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LA SILLA
Ferne Galaxien verraten Masse von Abell 315
von Stefan Deiters
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5. Mai 2010

Auf einem heute von der europäischen Südsternwarte ESO veröffentlichten Bild sind Tausende von entfernten Galaxien zu sehen. Es zeigt einen Bereich, der gerade einmal der Größe des Vollmonds am Himmel entspricht. Zahlreiche Galaxien auf der Aufnahme gehören zum Galaxienhaufen Abell 315, der durch seine gewaltige Masse das Licht noch entfernterer Systeme ablenkt.

Abell 315

Blick mit dem Wide Field Imager des 2,2 Meter-Teleskops der ESO in La Silla auf den Galaxienhaufen Abell 315. Bild:  ESO / J. Dietrich [Großansicht]

Wer mit bloßem Auge an den nächtlichen Himmel schaut, sieht fast ausschließlich Sterne unserer Milchstraße. Nur einige sehr nahe Galaxien sind unter idealen Bedingungen ohne Hilfsmittel auszumachen. Weiter entfernte Objekte sind einfach zu lichtschwach. Könnte wir auch diese mit bloßem Auge erkennen, würde der Himmel dramatisch anders aussehen. Dies verdeutlichen eindrucksvoll sogenannten Deep Field-Aufnahmen, bei dem ein kleiner, auf den ersten Blick oft dunkler Bereich am Nachthimmel für längere Zeit mit einem Teleskop anvisiert wird und dadurch unzählige Galaxien zum Vorschein kommen.

Die europäische Südsternwarte ESO hat jetzt ein Bild eines solchen tiefen Blicks ins All veröffentlicht. Er ist mit Hilfe des MPG/ESO 2,2 Meter-Teleskops des La Silla Observatory in Chile entstanden und zeigt eine Region des Himmels, die in etwa der Größe des Vollmondes entspricht. Zu sehen sind unzählige Galaxien in ganz unterschiedlichen Entfernungen: Einige sind uns so nahe, dass man noch ihre Spiralstruktur oder ihren elliptischen Halo erkennen kann (etwa in der oberen Bildhälfte), andere sind so weit entfernt, dass man sie nur als Punkte erkennen kann. Ihr Licht war acht Milliarden Jahre oder länger unterwegs, bevor es die Erde erreicht hat.

Links unterhalb der Bildmitte ist eine Ansammlung von rund 100 gelblichen Galaxien zu sehen. Sie bilden den massereichen Galaxienhaufen Abell 315. Seinen Namen verdankt der Haufen dem amerikanischen Astronomen George Abell, der 1958 einen Katalog von Galaxienhaufen zusammenstellte. Der hier gezeigte Haufen hat darin die Nummer 315. Der Haufen liegt in einer Entfernung von etwa zwei Milliarden Lichtjahren von der Erde im Sternbild Walfisch.

Galaxienhaufen sind die größte Strukturen im Universum, die durch Gravitation zusammengehalten werden. Dabei macht die sichtbare Masse nur etwa zehn Prozent ihrer Gesamtmasse aus. Heißes Gas zwischen den Galaxien trägt weitere zehn Prozent bei, beim Rest handelt es sich um die mysteriöse Dunkle Materie.

Diese verrät sich allein durch ihre Gravitationswirkung: Die Gesamtmasse des Galaxienhaufens wirkt auf das Licht von dahinter liegenden Galaxien wie ein riesiges kosmisches Vergrößerungsglas, so dass das Bild dieser Galaxien leicht verzerrt erscheint. Durch die genaue Analyse der Bilder der Hintergrundgalaxien können Astronomen somit auf die Gesamtmasse des Haufens schließen, der für die Verzerrungen verantwortlich ist.

Da der Effekt äußerst gering ist, müssen für eine verlässliche Aussage die Bilder unzähliger Hintergrundgalaxien analysiert werden. In diesem Fall haben sich die Wissenschaftler fast 10.000 Galaxien angeschaut und daraus eine Haufenmasse für Abell 315 berechnet, die bei der 100 Billionen-fachen Masse unserer Sonne liegt. Ein Artikel über diese Arbeit erschien im vergangenen Jahr in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.

Auf dem Bild sind allerdings nicht nur weit entfernte Objekte auszumachen: Neben zahlreichen Sternen der Milchstraße sind auch Asteroiden des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter zu sehen, die sich durch blaue, grüne oder rötlich Leuchtspuren verraten. Dies ist auch ein Hinweis darauf, dass das Bild aus Beobachtungen in verschiedenen Filterbereichen zusammengesetzt wurde.

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siehe auch
Hubble: Blick in den Coma-Galaxienhaufen - 10. Juni 2008
Hubble: Galaxienvielfalt in Abell S0740 - 7. Februar 2007
Hubble: Blick durch kosmische Linse - 8. Januar 2003
Links im WWW
ESO
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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