09.03.2011

Erwachsener Galaxienhaufen im jungen Universum

Viele Anzeichen deuten auf einen „erwachsenen“ Galaxienhaufen drei Milliarden Jahre nach dem Urknall hin.


Viele Anzeichen deuten auf einen „erwachsenen“ Galaxienhaufen drei Milliarden Jahre nach dem Urknall hin.

Astronomen entdeckten einen Galaxienhaufen dessen Entfernung einem Zustands des Universums im Alter von etwa drei Milliarden Jahren entspricht. Da solche Haufen erst über die Zeit an Masse gewinnen, sollten massereiche Exemplare im jungen Universum noch recht selten sein. Allen Anzeichen nach ist der jetzt entdeckte jedoch ein ausgewachsener Haufen, besteht also aus Sternen, die nicht mehr am Beginn ihres Lebens stehen.

Das Forscherteam nutzte die Instrumente VIMOS und FORS2 am Very Large Telescope (VLT), um die Entfernung zu einer Ansammlung lichtschwacher, roter Objekte – CL J1449+0856 – zu bestimmen, die das Weltraumteleskop Spitzer entdeckt hatte. Die Auswertung der Beobachtungen ergab, dass es sich um einen Galaxienhaufen mit einer Rotverschiebung von z=2,07 handelt, also in einem Zustand nur etwa drei Milliarden Jahre nach dem Urknall.

Abb.: Die roten Sterne gehören zu CL J1449+0856, der älteste bekannte „erwachsene“ Galaxienhaufen. (Bild: ESO/R. Gobat et al.)

Eine Untersuchung der einzelnen Galaxien sowohl mit dem Hubble-Weltraumteleskop als auch mit bodengebundenen Teleskopen ergab, dass die meisten der Galaxien kaum noch neue Sterne bilden. Diese Galaxien bestanden stattdessen überwiegend aus Sternen, die bereits etwa eine Milliarde Jahre alt waren. Das macht den Galaxienhaufen zu einem „erwachsenen“ Exemplar seiner Gattung. Weitere Anzeichen dafür, dass es sich bei CL J1449+0856 um einen ausgewachsenen Haufen handelt, ergaben Röntgenbeobachtungen mit dem Satellitenteleskop XMM-Newton. Der Galaxienhaufen erzeugt Röntgenstrahlung, die sich auf sehr heißes, dünnes Gas zurückführen lässt, das den Raum zwischen den Haufengalaxien ausfüllt und eine Konzentration zum Zentrum hin aufweist. Ein junger Galaxienhaufen hätte nicht genügend Zeit gehabt, ein solches Gasreservoir anzusammeln.

„Vermutlich sind solche Haufen sehr selten, so dass wir Glück hatten, ein solches Objekt überhaupt zu finden. Sollten zukünftige Beobachtungen allerdings noch weitere solche Haufen entdecken, dann müssten wir unser bisheriges Bild vom frühen Universum grundsätzlich überdenken,“ erläutert Raphael Gobat vom CEA in Paris abschließend.

ESO / KK

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