Galaxienhaufen Abell 2744 (Galaxienhaufen), aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop für den Mai 14
Mai 14GalaxienhaufenGalaxien

Galaxienhaufen Abell 2744

Beobachtet im Jahr 2013

Über dieses Bild

Abell 2744, auch Pandora-Cluster genannt, ist ein kolossaler Galaxienhaufen, der etwa 3,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Bildhauer liegt. Es handelt sich um einen der komplexesten und dynamisch aktivsten bekannten Galaxienhaufen, der durch die gleichzeitige Kollision von mindestens vier kleineren Galaxienhaufen über einen Zeitraum von 350 Millionen Jahren entstanden ist. Der Verschmelzungsprozess hat die dunkle Materie, das heiße Gas und die Galaxien des Clusters in verschiedene räumliche Komponenten getrennt und so eine kosmische forensische Szene geschaffen, die Astronomen sorgfältig rekonstruiert haben. Hubbles Tieffeldbeobachtungen enthüllten Tausende von Galaxien innerhalb und hinter dem Haufen, darunter einige der entferntesten und lichtschwächsten Galaxien, die jemals entdeckt wurden, vergrößert durch den immensen Gravitationslinseneffekt des Haufens.

Wissenschaftliche Bedeutung

Abell 2744 ist einer der wissenschaftlich produktivsten Galaxienhaufen, die jemals beobachtet wurden, und dient als Herzstück des Hubble Frontier Fields-Programms. Diese ehrgeizige Initiative nutzte die Gravitationslinsenkraft massereicher Sternhaufen, um tiefer in das Universum zu blicken, als Hubble allein erreichen könnte, und entdeckte Galaxien mit Rotverschiebungen über 9, was einer Zeit entspricht, als das Universum weniger als 500 Millionen Jahre alt war. Die komplexe Verschmelzungsgeschichte von Abell 2744 hat einzigartige Einschränkungen für den Selbstwechselwirkungsquerschnitt der Dunklen Materie geschaffen, da die räumliche Trennung zwischen Dunkler Materie und heißem Intracluster-Gas während der Kollision davon abhängt, wie dunkle Materieteilchen miteinander interagieren. Röntgenbeobachtungen von Chandra in Kombination mit Hubbles optischen Daten und Gravitationslinsenkarten haben es Astronomen ermöglicht, die dreidimensionale Verschmelzungsgeometrie zu rekonstruieren.

Beobachtungsdetails

Hubble widmete der Beobachtung von Abell 2744 im Rahmen des Frontier Fields-Programms etwa 100 Umlaufbahnen und nutzte dabei sowohl die Advanced Camera for Surveys (ACS) als auch die Wide Field Camera 3 (WFC3) im optischen und nahinfraroten Wellenlängenbereich. Die tiefe Multiband-Bildgebung ermöglichte photometrische Rotverschiebungsschätzungen für Tausende von Hintergrundgalaxien, die durch das Gravitationsfeld des Clusters verzerrt wurden. Vom Clusterzentrum versetzte parallele Felder lieferten Vergleichsdaten ohne starke Linseneffekte. Die Beobachtungen wurden mit tiefen Chandra-Röntgenaufnahmen und Spitzer-Infrarotbeobachtungen koordiniert, um ein umfassendes Bild mit mehreren Wellenlängen zu erstellen.

Ort im Universum

Konstellation

Bildhauer

Entfernung von der Erde

3,5 Milliarden Lichtjahre

Lustige Fakten

  • 1

    Abell 2744 erhielt den Spitznamen Pandora's Cluster, weil die Kollision seiner Cluster eine verwirrende Reihe seltsamer Phänomene auslöste, ähnlich wie das Öffnen der legendären Überraschungsbüchse der Pandora.

  • 2

    Die Gesamtmasse des Clusters wird auf etwa vier Billiarden Mal die Masse unserer Sonne geschätzt, wobei etwa 75 Prozent aus unsichtbarer dunkler Materie bestehen, die nur durch ihre Gravitationseffekte entdeckt werden kann.

  • 3

    Hubble nutzte Abell 2744 als natürliche Gravitationslinse und vergrößerte die dahinter liegenden Galaxien um das Zehn- bis Zwanzigfache und enthüllte so junge Galaxien, die existierten, als das Universum nur wenige hundert Millionen Jahre alt war.

Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop