12. Januar 2018

Ist der kosmische Koloss RCS2J2327 schwerer als erlaubt? Ist der kosmische Koloss RCS2J2327 schwerer als erlaubt?

Ein internationales Wissenschaftlerteam unter Federführung des Argelander-Instituts für Astronomie hat die Massenverteilung eines weit entfernten Galaxienhaufens (RCS2J2327) untersucht. Der kosmische Koloss im Sternbild Fische ist rund 6,4 Milliarden Lichtjahre entfernt und besteht nach aktuellen Forschungsergebnissen zu etwa 85 Prozent aus unsichtbarer Dunkler Materie.

Der Galaxienhaufen RCS2J2327
Der Galaxienhaufen RCS2J2327 - im Sternbild Fische. Die langgezogenen Bögen stellen Hintergrundgalaxien dar, die durch den Gravitationslinseneffekt verzerrt werden. Das sehr helle Objekt oben rechts im Bild ist dagegen eine Galaxie im Vordergrund. © ESO & ESA/Hubble & NASA
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Im Zentrum der Abbildung sind viele orangefarbene Galaxien zu erkennen, die zu dem Haufen gehören. Auffällig sind auch einige langgezogene Bögen. Es handelt sich um Hintergrundgalaxien, die durch den starken Gravitationslinseneffekt stark verzerrt werden. Dabei lenkt die Schwerkraft großer Massen das Licht der Galaxien ähnlich wie bei einer optischen Linse ab. Die Wissenschaftler haben die erzeugte Verzerrung in den verschiedenen Bereichen des Haufens vermessen und daraus die Massenverteilung der unsichtbaren Dunklen Materie berechnet. Mehr dazu ist unter https://www.eso.org/public/images/comparisons/potw1752a zu erfahren.

Das Farbbild ist eine Komposition aus Aufnahmen mit dem Hubble-Weltraumteleskop und dem ESO Very Large Telescope (VLT). Diese Kombination erlaubte präzise Analysen des schwachen Gravitationslinseneffektes und damit die Massenbestimmung des Kolosses. „Für ähnlich weit entfernte Objekte ist dies die genaueste bisher mit Hilfe von bodengebundenen Beobachtungsdaten erreichte Vermessung des schwachen Gravitationslinseneffektes“, sagt Dr. Tim Schrabback vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität. Vergleichbare Messungen waren bisher nur mit dem Hubble-Weltraumteleskop möglich, die bei dieser Studie als Vergleichsdaten dienten.

Die Masse des kosmischen Kolosses ist nach den Erkenntnissen der Wissenschaftler rund zwei Billiarden mal so groß wie die unsere Sonne. „Dies ist mit dem Standardmodell der Kosmologie noch erklärbar“, berichtet Schrabback. Das ist ein wichtiges Ergebnis: Wäre der Galaxienhaufen schwerer als durch das Modell erlaubt, dann müssten die Wissenschaftler nach neuen Erklärungsmodellen suchen.

Publikation: https://arxiv.org/pdf/1711.00475.pdf

Massenverteilung
Derselbe Himmelsausschnitt:
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