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GALAXIENHAUFEN
Der entfernteste voll entwickelte Galaxienhaufen
von Stefan Deiters
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9. März 2011

Astronomen haben mit einer Reihe von Teleskopen, darunter auch dem Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO, einen entfernten Galaxienhaufen entdeckt, der verblüffend den Galaxienhaufen in unserem lokalen Universum gleicht. Dabei sehen wir ihn zu einer Zeit, in der unser Weltall noch nicht einmal ein Viertel seines heutigen Alters hatte.

CL J1449+0856

Diese Bild wurde aus Daten des Very Large Telescope der ESO und des japanischen Subaru-Teleskops auf Hawaii erstellt. Der jetzt entdeckte vollständig entwickelte Galaxienhaufen ist rechts der Mitte als Ansammlung von roten Punkten zu sehen. Bild: ESO/NOAJ/Subaru/R. Gobat [Großansicht]

"Wir haben die Entfernung des entferntesten voll entwickelten Galaxienhaufen gemessen, der bislang entdeckt wurde", erklärt Raphael Gobat vom französischen Laboratoire AIM-Paris-Saclay, der auch Erstautor einer Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics ist, in der die jetzt vorgestellte Arbeit beschrieben wird. "Das Überraschende ist, dass bei genauerer Betrachtung dieses Galaxienhaufens er nicht wirklich jung aussieht - viele seiner Galaxien sind vergleichsweise ruhig und zeigen nicht die typische Sternentstehungsaktivität von Galaxien im jungen Universum."

Galaxienhaufen sind die größten Strukturen im Universum. Es handelt sich um Ansammlungen von Galaxien, die durch ihre gegenseitige Anziehungskraft zusammengehalten werden. Astronomen vermuten, dass Galaxienhaufen mit der Zeit wachsen, weswegen es im jungen Universums vergleichsweise wenig massereiche Haufen dieser Art geben sollte. Man hat inzwischen zwar schon weiter entfernte Galaxienhaufen entdeckt, doch handelte es sich dabei bislang immer um junge Haufen, die gerade dabei waren sich zu bilden.

Das internationale Astronomenteam nutzte die Instrumente VIMOS (VIsible Multi-Object Spectrograph) und FORS2 (FOcal Reducer and Spectrograph) des Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO um die Entfernungen von einigen merkwürdigen rötlichen Lichtflecken zu bestimmen, die bei Beobachtungen mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer aufgefallen waren. Diese Gruppierung mit der Bezeichnung CL J1449+0856 sah ganz wie ein entfernter Galaxienhaufen aus. Die VLT-Beobachtungen ergaben jetzt, dass es sich tatsächlich um einen solchen handelt und wir ihn in einer Zeit sehen, zu der unser Universum gerade einmal drei Milliarden Jahre alt ist.

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Als man die Entfernung zu dem Haufen kannte, nahm man dessen Mitglieder mit dem Weltraumteleskop Hubble und erdgebundenen Teleskopen, darunter auch wieder das VLT, genauer unter die Lupe. Dabei stellte sich heraus, dass offenbar in vielen der fernen Galaxien keine Sterne mehr entstehen, sondern die Sterne in ihnen oft schon rund eine Milliarde Jahre alt sind. Der Haufen scheint also schon vollständig entwickelt zu sein und ähnelt damit, sogar von der Masse her, dem vergleichsweise nahegelegenen Virgo-Galaxienhaufen.

Auch Beobachtungen im Röntgenbereich, die mit dem ESA-Röntgenteleskop XMM-Newton gemacht wurden, deuten auf einen vollständig entwickelten Galaxienhaufen hin. Die beobachtete Röntgenstrahlung scheint nämlich von heißem Gas zwischen den Galaxien zu stammen, dessen Konzentration zum Zentrum des Haufens hin zunimmt. In jungen Galaxienhaufen findet sich eine solche Gasverteilung in der Regel nicht.

"All dies spricht dafür, dass es bereits vollständig entwickelte Galaxienhaufen gab, als das Universum nur etwa ein Viertel seines jetzigen Alters hatte", fasst Gobat zusammen. "Solche Haufen sollten nach unseren Theorien sehr selten sein, von daher können wir uns glücklich schätzen, einen entdeckt zu haben. Wenn wir allerdings noch deutlich mehr davon finden, müssten wir unsere Vorstellungen über das junge Universum noch einmal überdenken."

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siehe auch
Galaxien: Entferntester Galaxienhaufen entdeckt - 11. Mai 2010
Galaxien: Galaxienhaufen in Rekordentfernung - 3. April 2008
VLT: Der am weitesten entfernte Galaxienhaufen - 10. April 2002
Links im WWW
ESO
Fachartikel in Astronomy & Astrophysics (pdf)
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