Astronomen haben im frühen Universum einen massiven Galaxienhaufen mit möglicherweise Tausenden einzelner Galaxien entdeckt.
Der hier gezeigte Cluster IDCS 1426 ist der bisher massereichste Galaxienhaufen, der in den ersten 4 Milliarden Jahren nach dem Urknall entdeckt wurde. Bild über die NASA, die ESA, den US-Bundesstaat Florida, den US-Bundesstaat Missouri und den US-Bundesstaat Kalifornien
Ein Team von Astronomen hat den massereichsten Galaxienhaufen entdeckt, der in den ersten 4 Milliarden Jahren nach dem Urknall entdeckt wurde. Der weitläufige, aufgewühlte Galaxienhaufen mit der Bezeichnung IDCS J1426.5 + 3508 (auch bekannt als IDCS 1426) befindet sich 10 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Es kann Tausende einzelner Galaxien enthalten. Es ist ungefähr 250 Billionen Mal so massereich wie die Sonne oder 1000 Mal so massereich wie die Milchstraße. Dies geht aus neuen Forschungsergebnissen hervor, die auf dem Treffen der American Astronomical Society (AAS) 2016 in Kissimmee, Florida, letzte Woche (4.-7. Januar 2016) vorgestellt wurden.
Galaxienhaufen sind Ansammlungen von Hunderten bis Tausenden von Galaxien, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind. Sie sind die massereichsten Strukturen im Universum.
Das frühe Universum war ein chaotisches Durcheinander von Gas und Materie, das erst Hunderte von Millionen von Jahren nach dem Urknall in verschiedenen Galaxien zu verschmelzen begann. Bisher hatten Wissenschaftler angenommen, dass es noch einige Milliarden Jahre dauern würde, bis sich solche Galaxien zu riesigen Galaxienhaufen zusammenfinden.
Um eine genauere Schätzung der Masse des Galaxienhaufens zu erhalten, verwendeten Michael McDonald und seine Kollegen Daten aus dem Hubble-Weltraumteleskop, dem Keck-Observatorium und dem Chandra-Röntgenobservatorium. Bild mit freundlicher Genehmigung der Forscher.
IDCS 1426 scheint sich in einem erheblichen Umbruch zu befinden. Die Forscher beobachteten einen hellen Knoten von Röntgenstrahlen, der etwas außerhalb der Mitte des Clusters lag, was darauf hindeutet, dass sich der Kern des Clusters um einige hunderttausend Lichtjahre von seiner Mitte verschoben hat.
Die Wissenschaftler glauben, dass der Kern von einer heftigen Kollision mit einem anderen massiven Galaxienhaufen entfernt worden sein könnte, wodurch das Gas innerhalb des Haufens dazu gebracht wurde herumschwappen, wie Wein in einem Glas, das plötzlich bewegt wurde.
Forscher Michael McDonald, Assistant Professor für Physik und Mitglied des MIT Kavli-Zentrum für Astrophysik und Weltraumforschung, sagt eine solche Kollision kann erklären, wie IDCS 1426 im frühen Universum so schnell gebildet wird, zu einem Zeitpunkt, wenn einzelne Galaxien wurden nur langsam Gestalt an . In einer Erklärung des MIT sagte McDonald:
Nach dem großen Schema der Dinge haben sich Galaxien wahrscheinlich erst gebildet, als das Universum relativ kühl war, und doch ist dieses Ding sehr kurz danach aufgetaucht. Wir vermuten, dass eine weitere ähnlich massive Ansammlung hereinkam und den Ort ein wenig zerstörte. Das würde erklären, warum dies so massiv ist und so schnell wächst. Im Grunde ist es der erste zum Tor.
Ein relativ nahe gelegener Galaxienhaufen wie der Virgo-Haufen ist extrem hell und am Himmel leicht zu erkennen. McDonald sagte:
Sie sind wie Städte im All, in denen all diese Galaxien sehr eng zusammenleben. Wenn Sie sich im nahe gelegenen Universum einen Galaxienhaufen ansehen, haben Sie im Grunde alle gesehen. Sie sehen alle ziemlich einheitlich aus.
Je weiter Sie zurückschauen, desto unterschiedlicher erscheinen sie.
Es ist jedoch schwierig und ungewiss, Galaxienhaufen zu finden, die weiter im Weltraum und in der Zeit zurückliegen.
Im Jahr 2012 entdeckten Wissenschaftler, die das NASA-Spitzer-Weltraumteleskop verwendeten, erstmals Anzeichen von IDCS 1426 und nahmen erste Schätzungen seiner Masse vor. McDonald sagte:
Wir hatten ein Gefühl dafür, wie massiv und fern es war, aber wir waren nicht ganz überzeugt. Diese neuen Ergebnisse sind der Nagel im Sarg, der beweist, dass es das ist, was wir ursprünglich dachten.
Um eine genauere Schätzung der Masse des Galaxienhaufens zu erhalten, verwendeten McDonald und seine Kollegen Daten aus dem Hubble-Weltraumteleskop, dem Keck-Observatorium und dem Chandra-Röntgenobservatorium.
Das Team sucht nun nach einzelnen Galaxien innerhalb des Clusters, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie sich solche Megastrukturen im frühen Universum bilden können. McDonald sagte:
Dieser Cluster ähnelt einer Baustelle. Es ist chaotisch, laut und schmutzig, und vieles ist unvollständig. Indem wir diese Unvollständigkeit erkennen, können wir ein Gefühl dafür bekommen, wie wir wachsen.
Bisher haben wir ungefähr ein Dutzend Galaxien bestätigt, aber wir sehen nur die Spitze des Eisbergs.