HUBBLE
Zehn Galaxien in 13 Milliarden Lichtjahren?
von Stefan Deiters
astronews.com
25. Juli 2008

Durch Beobachtung von sechs massereichen Galaxienhaufen haben Astronomen nun zehn Galaxien aufgespürt, die 13 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sein könnten. Der Fund gelang durch die Gravitationslinsen-Wirkung der Galaxienhaufen. Bestätigt er sich, würden die entdeckten Galaxien einen einmaligen Einblick in die Frühphase des Universums erlauben.

Galaxienhaufen wie Abell 2218 in 2,1 Milliarden Lichtjahren Entfernung ermöglichen den Astronomen dank ihrer Wirkung als Gravitationslinse einen Blick auf deutlich entferntere Galaxien. Auf dem Bild sind davon einige Beispiele zu erkennen: Die Bilder der Galaxien werden nämlich nicht nur verstärkt, sondern auch verzerrt und erscheinen als Bögen. Bild: NASA, ESA, und Johan Richard (Caltech, USA)    [Großansicht]

Dank der Gravitationswirkung von sechs gewaltigen Galaxienhaufen gelang es Astronomen nun mit dem Weltraumteleskop Hubble die bislang größte Anzahl von entfernten Galaxien aufzuspüren. Einige der neuen Galaxien sind lichtschwächer als die unscheinbarsten Galaxien im berühmten Hubble Ultra Deep Field, das als bislang tiefster Blick ins Universum gilt. Für das Ultra Deep Field war eine winzige Himmelsregion sehr lange Zeit beobachtet worden, um so auch noch leuchtschwache Objekte abbilden zu können.

Für ihre Arbeit nutzen die Astronomen sowohl Daten der Advanced Camera for Surveys (ACS) als auch des Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS). Auf diese Weise konnten die Wissenschaftler auch nach Galaxien fahnden, die nur im nahen Infraroten zu erkennen waren. Die auf diese Weise entdeckten zehn Galaxien dürften 13 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sein, entsprechend einer Rotverschiebung von 7,5. Dies bedeutet, dass wir die Galaxien zu einem Zeitpunkt beobachten, zu dem das Universum gerade einmal 700 Millionen Jahre alt war.

"Diese Galaxien könnten durchaus eine der größten Rätsel der Astronomie lösen helfen", glaubt Johan Richard vom California Institute of Technology. "Wir wissen, dass das Universum während der ersten 500 bis 600 Millionen Jahre nach dem Urknall reionisiert wurde, aber wir wissen nicht, ob die Energie dazu von einigen wenigen sehr großen Galaxien kam oder von einer großen Zahl von kleineren, lichtschwachen Galaxien." Die große Zahl der jetzt aufgespürten Galaxien in so großer Entfernung könnte nach Ansicht der Wissenschaftler darauf hindeuten, dass eher zahlreiche leuchtschwache und kleine Galaxien die Ursache waren.

"Die große Schwierigkeit ist, dass Galaxien in einer Entfernung von mehr als 13 Milliarden Lichtjahren ausgesprochen lichtschwach sind und nur im nahen Infrarot beobachtet werden können - das ist gerade am Limit von dem, was Hubble noch sehen kann", ergänzt Jean-Paul Kneib vom Laboratoire d'Astrophysique des Marseille. So gelang der jetzt veröffentliche Fund auch nur durch die "kosmische" Hilfe des Gravitationslinseneffektes, durch den das Licht der fernen Galaxien so verstärkt wurde, dass sie von Hubble beobachtet werden konnten. Eine Bestätigung der Entfernung mit bodengestützten Teleskopen ist derzeit unmöglich und muss zukünftigen, leistungsfähigeren Teleskopen vorbehalten bleiben.

Der Gravitationslinseneffekt geht auf Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie zurück. Danach können beispielsweise massereiche Galaxienhaufen das Licht von dahinterliegenden Objekten so ablenken, dass deren Bilder verstärkt werden. Das Verfahren wurde schon des Öfteren zur Untersuchung von sehr weit entfernten Galaxien angewandt (astronews.com berichtete).