Himmlisches Auge des Horus

Licht aus einer weit entfernten Galaxie kann durch die Gravi­tation einer Vorder­grund­galaxie stark abge­lenkt werden. Dieser starke Gravi­tations­linsen­effekt bildet normaler­weise eine einzelne Hinter­grund­galaxie ab. Eine Vorder­grund­galaxie kann aber auch mehrere Hinter­grund­galaxien abbilden. Ein solches Linsen­system haben Astro­nomen und Studenten jetzt im Rahmen einer Sommer­schule des Subaru Obser­va­toriums entdeckt. Die Stern­warte führt derzeit eine umfang­reiche Durch­musterung eines großen Himmels­bereiches mit der Hyper Suprime Camera HSC am Subaru Telescope durch.

„Als ich mir die HSC-Bilder zusammen mit den Studenten ansah, stießen wir auf eine ring­förmige Galaxie und erkannten sie sofort als Zeichen einer starken Gravi­tations­linse", sagt Masayuki Tanaka. „Die Entdeckung eines so seltenen Objekts wäre ohne den großen Daten­satz nicht möglich gewesen, und wir brauchten auch die tiefen, quali­tativ hoch­wertigen Bilder, um das Licht der weit ent­fernten Objekte zu erkennen.“

Eine genaue Untersuchung der Bilder zeigte zwei unter­schied­liche Bögen in ver­schie­denen Farben. Das deutet darauf hin, dass es sich um zwei ver­schie­dene Hinter­grund­galaxien handelt, die durch die Vorder­grund­galaxie abge­bildet werden. Die Linsen­galaxie hat eine Rot­ver­schiebung 0,79. Weitere spektro­skopische Beob­achtungen mit Magellan-Tele­skop bestä­tigten, dass tat­säch­lich zwei Galaxien hinter der Linse liegen, und zwar bei Rot­ver­schie­bungen von 1,30 und 1,99.

„Drei Galaxien zu haben, die Milliarden Lichtjahre entfernt sind, aber alle auf einer einzigen Sicht­linie liegen, ist so selten – das ist wie ein Sechser im Lotto“, sagt Sherry Suyu vom Max-Planck-Institut für Astro­physik. Sie ana­ly­sierte das Linsen­system und bestimmte die Masse die Linsen­galaxie. Als sie das System zum ersten Mal sah, machte sie ihre Kollegen darauf auf­merk­sam, dass es wie ein altes ägyp­tisches Symbol aus­sieht, das „Auge des Horus“. „Das System zeigt einige eigen­artige Merk­male, wie beispiels­weise das Auf­brechen eines Bildes in zwei Kompon­enten – ein auf­regender Hinweis auf die mög­liche Anwesen­heit eines unsicht­baren Objekts aus dunkler Materie“, erklärt Suyu.

Die Himmelsdurchmusterung mit der HSC ist bisher nur zu dreißig Prozent abge­schlossen, sie wird noch mehrere Jahre lang Daten sammeln. Astro­nomen erwarten noch etwa zehn weitere solcher Systeme zu finden, die wichtige Ein­blicke in die grund­legende Physik der Galaxien erlauben und uns Auf­schluss darüber geben könnten, wie sich das Uni­versum im Laufe der letzten Milli­arden Jahre aus­ge­dehnt hat.

MPE / RK