Galaxienhaufen Abell 2261 (Galaxienhaufen), aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop für den März 9
März 9GalaxienhaufenGalaxien

Galaxienhaufen Abell 2261

Beobachtet im Jahr 2011

Über dieses Bild

Die riesige elliptische Galaxie in der Mitte dieses Bildes ist das massereichste und hellste Mitglied des Galaxienhaufens Abell 2261, einer kolossalen Ansammlung von Galaxien, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind. Diese über eine Million Lichtjahre große Zentralgalaxie mit der Bezeichnung A2261-BCG (hellste Haufengalaxie) ist etwa zehnmal größer als unsere Milchstraßengalaxie und enthält einen diffusen, aufgeblähten Kern, wie man ihn in anderen Galaxien dieser Klasse nicht findet. In der umgebenden Haufenumgebung wimmelt es von Hunderten von Galaxien aller Formen und Größen, eingebettet in eine riesige Wolke aus überhitztem Gas, das im Röntgenwellenlängenbereich leuchtet. Dieses Bild bietet einen Einblick in die extremen Umgebungen im Herzen von Galaxienhaufen, wo sich die größten und massereichsten Galaxien im Universum befinden.

Wissenschaftliche Bedeutung

Abell 2261 ist zum Brennpunkt eines der faszinierendsten Rätsel der extragalaktischen Astronomie geworden: dem Fall des fehlenden supermassereichen Schwarzen Lochs. Jede bisher beobachtete massereiche Galaxie enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum, doch die Zentralgalaxie von Abell 2261 weist keine eindeutigen Hinweise darauf an der erwarteten Position auf. Der ungewöhnlich große, diffuse Kern der Galaxie – der größte, der jemals gemessen wurde – könnte der Schlüssel zu diesem Rätsel sein. Eine Hypothese besagt, dass ein binäres supermassereiches Schwarzes Loch, das während einer vergangenen Galaxienverschmelzung entstanden war, sich nach der Verschmelzung der beiden Schwarzen Löcher durch den gravitativen Rückstoß aus dem galaktischen Zentrum herausschleuderte und genug Schwung hatte, um dem Kern vollständig zu entkommen. Alternativ könnte das binäre Schwarze Loch während seiner Spirale benachbarte Sterne nach außen gestreut haben, wodurch der Kern aufgeblasen wurde, ohne dass es zu einem vollständigen Auswurf kam. Der Cluster dient auch als leistungsstarke Gravitationslinse, die Hintergrundgalaxien vergrößert und in Bögen verzerrt, die präzise Messungen der Gesamtmassenverteilung des Clusters, einschließlich der dominanten Dunkle-Materie-Komponente, ermöglichen.

Beobachtungsdetails

Dieses Bild wurde mit der Wide Field Camera 3 (WFC3) von Hubble in mehreren optischen und Nahinfrarotfiltern im Rahmen des Programms Cluster Lensing and Supernova Survey with Hubble (CLASH) aufgenommen. CLASH beobachtete 25 massereiche Galaxienhaufen, um die Verteilung der Dunklen Materie zu untersuchen, nach Supernovae mit Linsen zu suchen und die am weitesten entfernten Galaxien zu entdecken, die durch Gravitationslinsen verstärkt wurden. Ergänzt wurden die Hubble-Beobachtungen durch tiefe Röntgenaufnahmen des Chandra-Röntgenobservatoriums, die das heiße Intracluster-Gas kartierten und nach Röntgenemissionen eines aktiven galaktischen Kerns suchten, die auf die Anwesenheit eines akkretierenden supermassereichen Schwarzen Lochs schließen ließen.

Ort im Universum

Konstellation

Herkules

Entfernung von der Erde

3 Milliarden Lichtjahre

Lustige Fakten

  • 1

    Die Zentralgalaxie von Abell 2261 verfügt über den größten bekannten galaktischen Kern, der jemals gemessen wurde – mit einem Durchmesser von etwa 10.000 Lichtjahren ist er weitaus diffuser als erwartet, was Astronomen zu der Annahme veranlasst, dass sein supermassereiches Schwarzes Loch möglicherweise ausgestoßen wurde oder sich in einem ungewöhnlichen Zustand befindet.

  • 2

    Trotz umfangreicher Suchen mit Hubble und dem Chandra-Röntgenobservatorium konnten Astronomen kein supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum dieser Galaxie definitiv lokalisieren – ein Rätsel, das eine erhebliche wissenschaftliche Debatte über das Schicksal von Schwarzen Löchern bei Galaxienverschmelzungen ausgelöst hat.

  • 3

    Galaxienhaufen wie Abell 2261 sind die massereichsten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum und enthalten bis zu einer Billiarde (10^15) Sonnenmassen an Galaxien, heißem Gas und dunkler Materie.

Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop