Uralter Galaxienhaufen Methusalem bricht Entfernungsrekord

Deutsche Forscher haben in den Tiefen des Alls den am weitesten entfernten massereichen Galaxienhaufen entdeckt, der bisher bekannt ist. Der Fund birgt eine Überraschung: Niemand hatte geahnt, dass es schon im jungen Universum so komplexe Strukturen gab.


Galaxienhaufen XMMU J2235.3-2557: Methusalem mit Rekordalter. Der helle Bereich im Bildzentrum ist die nahe Galaxie NGC 7314
ESO

Galaxienhaufen XMMU J2235.3-2557: Methusalem mit Rekordalter. Der helle Bereich im Bildzentrum ist die nahe Galaxie NGC 7314

Eigentlich sollte es nur ein Blick in die kosmische Nachbarschaft der Milchstraße werden. Forscher des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching hatten ihre Teleskope und den Röntgensatelliten "XMM-Newton" auf die nahe gelegene Galaxie NGC 7314 gerichtet. Doch was die Wissenschaftler auf ihren Bildern sahen, war eine faustdicke Überraschung: In rund neun Milliarden Lichtjahren Entfernung erkannten sie einen massereichen Galaxienhaufen.

Kaum jemand hatte bisher vermutet, dass das rund 13,7 Milliarden Jahre alte Universum schon knapp fünf Milliarden Jahre nach seiner Entstehung so komplexe Strukturen hervorgebracht hat. Galaxienhaufen - Gruppen von Hunderten oder Tausenden Sternensystemen, die durch ihre wechselseitige Anziehungskraft aneinander gebunden sind - entstanden den bisherigen Theorien zufolge erst wesentlich später in der Geschichte des Alls.

Jugendbild des Universums: Dieses Licht war rund neun Milliarden Jahren lang zur Erde unterwegs. Die Konturen der XMM-Newton-Röntgenbeobachtung sind gelb eingezeichnet
ESO

Jugendbild des Universums: Dieses Licht war rund neun Milliarden Jahren lang zur Erde unterwegs. Die Konturen der XMM-Newton-Röntgenbeobachtung sind gelb eingezeichnet

Das Galaxiensystem mit dem etwas unhandlichen Namen "XMMU J2235.3-2557" ist jedoch rund 1000 Mal massereicher als unsere Milchstraße, erklärte Georg Lamer vom Astrophysikalischen Institut Potsdam, der das Objekt zusammen mit Astronomen der europäischen Weltraumbehörde Esa und der University of Michigan erspäht hat. Die Entdeckung soll in der kommenden Ausgabe des Fachmagazins "Astrophysical Journal Letters" veröffentlicht werden.

"XMM-Newton" hatte die Röntgenstrahlen von bis zu 100 Millionen Grad heißem Gas in dem Galaxiesystem registriert. "Die helle Röntgenquelle weist auf eine hohe Masse hin", erläutert Lamer. Weiter entfernte Galaxien seien bislang lediglich mit Hilfe von optischen Teleskopen entdeckt worden, so dass deren Masse nicht zu ermitteln sei.

Galaxienhaufen sind neben Quasaren die stärksten Röntgenquellen. Dennoch hat XMM-Newton im Schnitt nur alle zweieinhalb Minuten ein Lichtteilchen von dem neu entdeckten Galaxienhaufen aufgefangen, teilte die Max-Planck-Gesellschaft mit. Das sei ein erstes Indiz für die extreme Entfernung gewesen. Denn in der Nähe des Mondes postiert, könne schon eine 100-Watt-Glühbirne die gleiche Anzahl von Photonen ans menschliche Auge schicken.

Räumliche Verteilung bekannter Galaxienhaufen: Je jünger das Universum, desto spärlicher die Haufen
ESO

Räumliche Verteilung bekannter Galaxienhaufen: Je jünger das Universum, desto spärlicher die Haufen

Der Anfangsverdacht sei schließlich durch optische Beobachtungen an einem der 8,2-Meter-Teleskope des Very Large Telescope (VLT) der europäischen Südsternwarte (Eso) in Chile bestätigt worden. "Die optischen Bilder zeigen ganz Erstaunliches", sagte Eso-Astronom Piero Rosati. "Schon in dieser frühen Periode der kosmischen Geschichte sehen wir diese riesige und vollentwickelte Struktur. Das bedeutet, dass wir es mit einem alten Galaxienhaufen in einem jungen Universum zu tun haben."

Ziel sei es nun, weitere ähnlich alte Galaxiehaufen zu finden. "Wenn wir wissen, wie viele es gab, können wir Aussagen zur Massendichte des Universums treffen", sagte Lamer. Das sei wichtig für eine Vorhersage über die Zukunft des Alls. Derzeit nehmen Astronomen an, dass sich das Universum für alle Zeiten immer weiter ausdehnt.



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