17.09.2010

Plancks erster Blick auf Galaxienhaufen

Signal eines dreiteiligen Superhaufens entdeckt.


Signal eines dreiteiligen Superhaufens entdeckt.

Bei der Durchmusterung des Mikrowellenhimmels hat Planck erste Bilder von Galaxienhaufen mit noch nie dagewesener Qualität geliefert und gezeigt, dass einer von ihnen ein bisher unbekannter Superhaufen ist. Planck hat dabei die bisher detaillreichsten Bilder von Galaxienhaufen mit Hilfe des Sunyaev-Zeld'ovich Effektes (SZE) gemacht. Der SZE ist eine charakteristische Signatur von Galaxienhaufen im kosmischen Mikrowellenhintergrund (engl.: Cosmic Microwave Background, CMB). Dieser Effekt war durch Rashid Sunyaev, heute Direktor am Max-Planck-Institut für Astrophysik, und Yakov Zel'dovich im Jahre 1969 vorhergesagt worden.

Abb.: Das Gas des Coma Galaxienhaufens sichtbar im Sunyaev-Zel'dovich Effekt (Farben) und im Röntgenlicht (Konturlinien). (Copyright: ESA/ LFI & HFI Consortia; Davide De Martin (ESA/Hubble))

Der Sunyaev-Zeld'ovich Effekt ist eine Energieänderung, die CMB-Licht erfährt, wenn dieses auf seinem Weg zu uns durch Galaxienhaufen fliegt. Dabei wird dem kosmischen Mikrowellenhintergrund eine charakteristische spektrale Signatur aufgeprägt. Daher ist der Effekt ein einzigartiges Werkzeug, um Galaxienhaufen selbst in grosser Entfernung zu detektieren. Die neun Frequenzkanäle von Planck wurden so sorgfältig ausgewählt, dass auch damit der SZE gut messbar ist.

Planck entdeckte das SZ-Signal eines bisher unbekannten Superhaufens, der aus drei Galaxienhaufen besteht. ESAs XMM Newton Teleskop bestätigte die Existenz dieses Superhaufens durch die Messung von Röntgenstrahlung der drei Galaxienhaufen. Das SZ-Signal zeigt möglicherweise eine zusätzliche Struktur, ein Gasfilament zwischen den Galaxienhaufen. Diese Beobachtung liefert wichtige Hinweise auf die Verteilung von Gas auf sehr großen Skalen im Kosmos.

Plancks Hauptziel ist es, das älteste Licht des Kosmos aufzufangen, den CMB, und für neun Frequenzbänder zwischen 30 bis 857 GHz Himmelskarten anzufertigen. Solch eine breite spektrale Empfindlichkeit ist wesentlich, um alle Störquellen vom CMB entfernen zu können, sodass das genauestmögliche Bild des frühen Universums angefertigt werden kann.

Max-Planck-Gesellschaft/KP

 

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