Die Entstehungsphase von Galaxienhaufen

Außerhalb der Ebene der Milchstraße sind die Orte der beobachteten Galaxienhaufen zu finden.
Junge Galaxienhaufen

Eine Kombination von Beobachtungsdaten der Weltraumteleskope Planck und Herschel hat den bislang besten Blick in die Kinderstube von Galaxienhaufen geliefert. In den Ansammlungen junger Galaxien entstehen geradezu explosionsartig neue Sterne, berichtet ein internationales Forscherteam im Fachblatt „Astronomy & Astrophysics“.

„Herschel und andere Teleskope haben uns zwar schon früher Hinweise auf diese Art von Objekten geliefert“, erläutert Hervé Dole vom Institut für weltraumgebundene Astrophysik in Orsay, Frankreich. „Aber die Fähigkeit von Planck, den ganzen Himmel abzuscannen, hat uns jetzt eine viel größere Zahl von Kandidaten geliefert, die wir weiter untersuchen können.“ Galaxien wie unsere Milchstraße sind nicht gleichmäßig im Weltall verteilt, sondern sie treten in dichten Ansammlungen von Hunderten oder gar Tausenden von System auf. Die genaue Entstehung und Entwicklung dieser Galaxienhaufen ist bislang unklar, insbesondere die Rolle der Dunklen Materie dabei.

Das Weltraumteleskop Planck diente hauptsächlich der bislang genauesten Vermessung der kosmischen Hintergrundstrahlung. Um Störungen durch Objekte im Vordergrund zu eliminieren, hat Planck dieses Strahlungsecho des Urknalls in neun Wellenlängen vom fernen Infrarot bis zum Radiobereich untersucht. Damit lieferte das Instrument zugleich wertvolle Informationen über diese Vordergrundauellen. Die Astronomen des Planck-Teams identifizierten 234 helle, ausgedehnte Objekte, deren Spektrum auf eine große Entfernung von über zehn Milliarden Lichtjahren schließen ließ. Diese Objekte unterzogen sie dann mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Herschel einer genaueren Inspektion.

Bei den meisten der Objekte scheint es sich tatsächlich um entstehende Galaxienhaufen im jungen Kosmos zu handeln. In den Galaxien dieser Ansammlungen bilden sich pro Jahr etwa Tausend neue Sterne. „Bislang war nicht klar, ob junge Galaxien Sterne eher gleichmäßig oder in Ausbrüchen produzieren“, sagt Branda Frye von der University of Arizona. „Nun wissen wir, dass die Sternentstehung nicht langsam, sondern wie ein Feuerwerk abläuft.“

Doch nicht alle der mit Planck identifizierten Objekte sind junge Galaxienhaufen. Bei einigen handelt es sich um ungewöhnlich helle, einzelne Galaxien. „Diese Sternsysteme sollten wir aufgrund ihrer Entfernung gar nicht sehen“, so Frye. Die Lösung: Galaxienhaufen zwischen diesen Galaxien und der Erde wirken mit ihrer Schwerkraft als Gravitationslinse und verstärken so die Helligkeit der Galaxien. Die Forscher wollen nun untersuchen, ob diese Galaxien tatsächlich isoliert im Weltall stehen, oder ebenfalls zu – bislang übersehenen – Galaxienhaufen gehören.