Astronomen finden fernsten, abgelegenen und ungestörten Galaxienhaufen
20/07/23 23:03
Dank bahnbrechender Fortschritte in der astronomischen Beobachtung haben Wissenschaftler einen bemerkenswerten Fund gemacht - den am weitesten entfernten und ungestörten Galaxienhaufen, der bisher bekannt ist. Dieser fernste Cluster wurde nicht durch gewaltsame Kollisionen mit anderen Galaxienhaufen gestört. Die Entdeckung bietet eine seltene Gelegenheit, mehr darüber zu erfahren, wie und wann diese gigantischen Strukturen entstehen und welche Rolle sie bei der Gestaltung des heutigen Universums spielen.
Das Forschungsteam nutzte Daten vom Chandra-Röntgenteleskop der NASA, dem außer Dienst gestellten Weltraumteleskop Spitzer der NASA, dem South Pole Telescope der National Science Foundation/Department of Energy und dem Dark Energy Survey-Projekt in Chile, um diesen fernen und jungen Galaxienhaufen namens SPT-CL J2215-3537 (kurz SPT2215) zu finden. Der Haufen befindet sich etwa 8,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde beobachtet, als das Universum nur 5,3 Milliarden Jahre alt war. Im Vergleich zum gegenwärtigen Alter des Universums von 13,8 Milliarden Jahren hatte SPT2215 einen Vorsprung in seiner Entstehung und "schwamm" in den letzten Milliarden Jahren ungestört. Astronomen schätzen seine Masse auf etwa 700 Billionen Sonnenmassen.
Galaxienhaufen sind Ansammlungen von Dutzenden bis Hunderten von Galaxien, die von riesigen Mengen heißem Gas und Dunkler Materie umgeben sind. Diese Strukturen werden durch die Schwerkraft zusammengehalten. Das heiße Gas, das in Röntgenstrahlen strahlt, ist ein Indikator dafür, was im Haufen vor sich geht.
Normalerweise wachsen Galaxienhaufen im Laufe der Zeit durch Fusionen mit anderen Haufen oder Galaxiengruppen und zeigen dabei Störungen im Gas des Haufens wie Asymmetrien oder scharfe Merkmale. Doch SPT2215 scheint sich ausreichend Zeit genommen zu haben, um sich ohne Fusionen zu entspannen. Es zeigt ein glattes und ruhiges Aussehen, das untypisch für einen so entfernten Galaxienhaufen ist.
Eine große Galaxie mit einem riesigen Schwarzen Loch in der Mitte ist charakteristisch für SPT2215. Der Haufen zeigt auch eine bemerkenswerte Sternenbildung in dieser zentralen Galaxie. Die Entstehung neuer Sterne wird durch die Abkühlung des heißen Gases ermöglicht, wenn sich der Haufen entspannt. Das Verhalten des Schwarzen Lochs im Zentrum des Haufens beeinflusst, wie schnell das Gas abkühlt und neue Sterne bildet. In diesem Fall scheint das Schwarze Loch in SPT2215 die Sternenbildung nicht zu beeinträchtigen.
Besonders bemerkenswert ist auch die Isolation der zentralen Galaxie von SPT2215. Es gibt keine anderen hellen oder ausgedehnten Galaxien innerhalb von etwa 600.000 Lichtjahren, was darauf hindeutet, dass der Haufen in den letzten Milliarden Jahren keine Fusionen mit anderen Haufen erlebt hat.
Die Entdeckung dieses ungestörten Galaxienhaufens ist von großer Bedeutung, da er Einblicke in die rasche Entstehungsgeschichte des Universums bietet. Dieser Fund passt gut zu den Erkenntnissen des James Webb Space Telescope der NASA, das die Bildung von Galaxien in einem sehr jungen Alter beobachtet hat.
Durch die Untersuchung von Galaxienhaufen wie SPT2215 können Wissenschaftler die Ausdehnung des Universums und die Eigenschaften der Dunklen Energie besser verstehen. Es eröffnet neue Wege, um die Entstehung und Entwicklung des Universums zu erforschen und unser Verständnis über die Rolle supermassiver Schwarzer Löcher und Galaxienhaufen bei der Entstehung und Gestaltung des Kosmos zu vertiefen.
Die Studie wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.
