Über dieses Bild
Diese zweite Hubble-Ansicht von Abell 2744 – dem Cluster der Pandora – zeigt die außergewöhnliche Gravitationslinse, die von diesem riesigen Galaxienhaufen erzeugt wird, der sich 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernt in Sculptor befindet. Die enorme Masse des Haufens verzerrt das Gefüge der Raumzeit und beugt und vergrößert das Licht weitaus weiter entfernter Galaxien in langgestreckte Bögen und zahlreiche über das Sichtfeld verstreute Bilder. Diese Tiefenbelichtung bringt Dutzende von Linsen-Hintergrundgalaxien zum Vorschein, von denen einige als dünne, leuchtende Streifen erscheinen, die durch Gravitationsverzerrung gedehnt werden. Durch die Analyse dieser verzerrten Bilder erstellen Astronomen detaillierte Massenkarten des Haufens und offenbaren die Verteilung der unsichtbaren dunklen Materie, die den größten Teil des Gravitationseinflusses des Haufens ausmacht und die kosmische Linse formt.
Wissenschaftliche Bedeutung
Diese tiefe Beobachtung von Abell 2744 war ein Eckpfeiler des Hubble Frontier Fields-Programms und repräsentierte Hubbles tiefsten Einblick in das Universum durch die Vergrößerungskraft der Gravitationslinse. Die Beobachtungen aus mehreren Epochen ermöglichten die Erkennung schwacher vorübergehender Quellen, einschließlich einzelner Supernovae in Linsenhintergrundgalaxien in kosmologischen Entfernungen. Die starken Linsenbeschränkungen führten in Kombination mit der schwachen Linsenanalyse Tausender leicht verzerrter Hintergrundgalaxien zu einer der detailliertesten Massenrekonstruktionen aller Galaxienhaufen. Diese Massenkarte enthüllte eine Unterstruktur innerhalb der Verteilung der Dunklen Materie, die Informationen über die Verschmelzungsgeschichte und die grundlegenden Eigenschaften der Dunklen Materie selbst kodiert. Die Frontier Fields-Daten von Abell 2744 wurden in über 500 veröffentlichten Studien verwendet.
Beobachtungsdetails
Die Frontier Fields-Beobachtungen von Abell 2744 nutzten sowohl die Advanced Camera for Surveys (ACS) als auch die Wide Field Camera 3 (WFC3) über sieben Breitbandfilter, die vom optischen bis zum nahen Infrarot reichten. Die gesamte Integrationszeit betrug mehr als 150 Stunden und wurde über mehrere Monate verteilt durchgeführt, um die Erkennung von Transienten und die Unterdrückung kosmischer Strahlung zu ermöglichen. Der Infrarotkanal von WFC3 war entscheidend für die Entdeckung der am weitesten entfernten Linsengalaxien, deren Licht weit über optische Wellenlängen hinaus rotverschoben ist. Gleichzeitig wurde ein paralleles Feld in derselben Tiefe beobachtet, das eine Kontrollprobe von Galaxien ohne Linse für statistische Vergleiche lieferte.
Ort im Universum
Konstellation
Bildhauer
Entfernung von der Erde
3,5 Milliarden Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Der Gravitationslinseneffekt von Abell 2744 hat einige Hintergrundgalaxien um mehr als das Zwanzigfache ihrer Helligkeit ohne Linse vergrößert, sodass Hubble Galaxien erkennen konnte, die sonst viel zu lichtschwach wären, als dass ein aktuelles Teleskop sie beobachten könnte.
- 2
Die Massenkarte von Abell 2744 zeigt mindestens vier deutliche Klumpen dunkler Materie, die nicht perfekt mit den sichtbaren Galaxien oder heißem Gas übereinstimmen, was ein Beweis dafür ist, dass sich dunkle Materie bei Clusterkollisionen anders verhält als normale Materie.
- 3
Einige der durch Abell 2744 sichtbaren Linsengalaxien existierten, als das Universum weniger als 500 Millionen Jahre alt war, was sie zu den frühesten Sternsystemen macht, die jemals von einem Observatorium entdeckt wurden.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
