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Forscher beobachteten Riesen-Galaxie durch kosmische Lupe

13.11.2017

Eine Art kosmischer Lupeneffekt hat es Genfer und Zürcher Forschenden erlaubt, die Struktur einer sechs Milliarden Lichtjahre entfernten, gigantischen Galaxie zu untersuchen. Deren Aufbau war bisher wegen der großen Distanz rätselhaft.

Das Hubble-Weltraumteleskop erlaubt Wissenschaftern seit rund zehn Jahren, tief ins Universum zu schauen und sechs oder sieben Milliarden Lichtjahre entfernte Sternensysteme zu beobachten. Dort scheint es demnach gigantische Galaxien zu geben, die rund tausendmal größer sind als unsere Milchstraße. Für diese fernen Galaxien, die deutlich älter sind als die Milchstraße, scheinen Durchmesser von mehr als 3.000 Lichtjahren gar die Norm zu sein.

Wegen der großen Entfernung war es aber bisher schwierig, Details über diese Riesen-Galaxien herauszufinden. Deshalb greifen Astronomen auf Simulationen zurück, so auch Forschende der Universität Zürich. Nun erhalten sie im Zuge einer Zusammenarbeit Bestätigung von Beobachtungen der Universität Genf und internationalen Kollegen, wie die beiden Institutionen mitteilten.

Gravitationslinseneffekt genutzt

Die Wissenschafter nutzten dabei eine Art kosmischen Lupeneffekt, Gravitationslinseneffekt genannt: Sehr massereiche kosmische Objekte krümmen mit ihrem Gravitationsfeld das Licht, beispielsweise das einer dahinterliegenden Galaxie. Das Gravitationsfeld wirkt wie eine Linse und verändert die Ausbreitungsrichtung des Lichts des dahinterliegenden Objekts.

Mit dem Teleskop durch eine solche Gravitationslinse betrachtet, sahen die Forschenden die Riesen-Galaxie mehrfach vervielfältigt, verzerrt und vergrößert. Die lang gezogenen, sich fast berührenden Bilder sähen aus wie eine kosmische Schlange, berichten die Wissenschafter im Fachblatt "Nature Astronomy".

"Die durch die Linse vergrößerte Abbildung ist viel genauer und heller", sagte Daniel Schaerer von der Uni Genf gemäß der Mitteilung. "Wir können hundertmal kleinere Details in der Galaxie erkennen und fünf unterschiedliche Auflösungen vergleichen, um Struktur und Grösse dieser gigantischen Sternhaufen zu bestimmen."

Sternenhaufen offenbar nicht ganz so massiv

Das Ergebnis: Die Sternenhaufen sind offenbar nicht ganz so groß und massiv wie die Hubble-Bilder vermuten ließen. Die beobachtete Riesen-Galaxie besteht außerdem nicht aus einem einzigen gigantischen Sternenhaufen, sondern setzt sich aus mehreren kleinen zusammen.

"Offenbar können sich gigantische Klumpen in solchen weit entfernten Galaxien nur unter ganz speziellen Bedingungen entwickeln", wurde Studienautorin Valentina Tamburello von der Uni Zürich in einer Aussendung zitiert. Dass dies bei der beobachteten Galaxie nicht der Fall ist, war wegen der großen Beobachtungsdistanz vorher gar nicht nachweisbar gewesen.

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