Ein extrem massereicher Galaxienhaufen und eine große Galaxie im jungen Kosmos liegen von der Erde aus gesehen zufällig in ein und derselben Richtung – ein unglaublicher Zufall
Gainesville (USA)„Ein solches System sollte nicht existieren“, schreibt ein Team amerikanischer Astronomen im Fachblatt „Astrophysical Journal“. Bei der Untersuchung eines riesigen Galaxienhaufens im jungen Kosmos sind die Forscher auf einen lang gestreckten, leuchtenden Bogen gestoßen. Der Bogen ist das durch die Schwerkraft des Haufens verzerrte Bild einer im Hintergrund liegenden Galaxie. Solche „Gravitationslinsen“ sind nichts allzu besonderes – die Astronomen kennen viele ähnliche Erscheinungen. Doch die Kombination, bei der sowohl Galaxienhaufen als auch Hintergrund-Galaxie im jungen Kosmos liegen, mache diesen Bogen statistisch gesehen zu einer Unmöglichkeit, so die Wissenschaftler.
„Ich habe darauf gestarrt und gestarrt und gedacht, er müsse wieder verschwinden“, beschreibt Anthony Gonzales von der University of Florida seine Gefühle bei der Entdeckung des Bogens. Gemeinsam mit seinen Kollegen hatte er mit dem Weltraumteleskop Hubble einen zehn Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxienhaufen untersucht. Mit einer Gesamtmasse von rund 500 Billionen Sonnen zählt er zu den größten bekannten Galaxienhaufen – zu einer Zeit, als das Universum gerade 3,7 Milliarden Jahre alt war. Da die zu einem Bogen verzerrte Galaxie hinter dem Galaxienhaufen liegt, also noch weiter entfernt ist, sehen wir sie auch zu einem noch früheren Zeitpunkt der kosmischen Geschichte.
Sowohl der Galaxienhaufen, als auch die Galaxie sind bereits seltene Objekte: In dieser frühen Epoche des Kosmos ist kein anderer, derart großer Haufen bekannt. Und die Galaxie ist ein für die Frühzeit des Universums außergewöhnlich leuchtkräftiges Exemplar – sonst wäre sie nicht als Bogen sichtbar. Noch unwahrscheinlicher aber ist, dass zwei derart seltene Objekte von der Erde aus gesehen so exakt hintereinander liegen, dass es zu dem Gravitationslinsen-Phänomen kommen kann. „Es sollte keinen einzigen großen Bogen dieser Helligkeit am gesamten Himmel geben“, so die Schlussfolgerung der Forscher aus einer statistischen Analyse.
Gibt es aber doch, und so suchen die Astronomen nach einer Erklärung. Vielleicht sind Galaxienhaufen im jungen Kosmos kompakter und wirken deshalb effektiver als Gravitationslinsen. Oder unbekannte physikalische Effekte erzeugen größere Galaxien und massereichere Galaxienhaufen im jungen Kosmos als bislang angenommen. „Mich überzeugt keine dieser Erklärungen“, sagt Gonzales. „Schließlich haben wir nur ein einziges solches Objekt gefunden.“ Aber die Entdeckung sollte die Suche nach weiteren solchen unmöglichen Gravitationslinsen anheizen.
Bildquelle: NASA, ESA, A. Gonzalez (University of Florida, Gainesville), A. Stanford (University of California, Davis und Lawrence Livermore National Laboratory), M. Brodwin (University of Missouri-Kansas City und Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)