Über dieses Bild
Dieses Bild zeigt die innere Region von Abell 1689, einem der massereichsten und am dichtesten besiedelten bekannten Galaxienhaufen, der etwa 2,2 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau liegt. Das enorme Gravitationsfeld des Haufens verzerrt das Gefüge der Raumzeit so stark, dass er wie ein kosmisches Teleskop wirkt und das Licht weitaus weiter entfernter Galaxien dahinter in lange, dünne Bögen beugt und vergrößert, die im gesamten Bild sichtbar sind. Astronomen nutzten die detaillierten Beobachtungen von Hubble, um eine der umfassendsten Karten der Verteilung der Dunklen Materie zu erstellen, die jemals für einen Galaxienhaufen erstellt wurden. Der Gravitationslinseneffekt zeigte, dass dunkle Materie gleichmäßiger und breiter verteilt ist als die sichtbaren Galaxien und lieferte wichtige Beweise für das Verständnis, wie diese unsichtbare Substanz die großräumige Architektur des Universums prägt.
Wissenschaftliche Bedeutung
Abell 1689 hat eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung unseres Verständnisses der Verteilung der Dunklen Materie und des Gravitationslinseneffekts im Universum gespielt. Seine außergewöhnliche Massenkonzentration erzeugt einige der dramatischsten Linsenbögen, die jemals beobachtet wurden, und bietet Astronomen ein natürliches Labor für die Prüfung der Allgemeinen Relativitätstheorie auf kosmologischen Skalen. Durch die Analyse der genauen Positionen und Verzerrungen von Hintergrundgalaxien, die durch den Haufen gebündelt werden, erstellten die Forscher eine detaillierte Massenkarte, aus der hervorgeht, dass dunkle Materie einen glatten, ausgedehnten Halo bildet, der weitaus größer ist als die sichtbare Galaxienpopulation. Dieser Befund trug maßgeblich dazu bei, Modelle des Verhaltens von Teilchen der Dunklen Materie einzuschränken und bestimmte Szenarios mit warmer Dunkler Materie auszuschließen, die weniger konzentrierte Verteilungen vorhersagten. Darüber hinaus diente Abell 1689 als einer der ersten Cluster, mit denen extrem weit entfernte Galaxien aus der Epoche der Reionisierung entdeckt wurden, als die ersten Sterne und Galaxien sich entzündeten und das frühe Universum von einem undurchsichtigen Nebel aus neutralem Wasserstoff in den transparenten Kosmos verwandelten, den wir heute beobachten.
Beobachtungsdetails
Hubble beobachtete Abell 1689 mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) in mehreren Breitbandfiltern, die sichtbare und nahinfrarote Wellenlängen abdecken. Die Deep-Imaging-Kampagne erforderte erhebliche Integrationszeiten, um die schwachen Gravitationsbögen aufzulösen, die sich hinter dem Clusterkern erstrecken. Die außergewöhnliche Winkelauflösung von Hubble war entscheidend für die Unterscheidung einzelner Galaxienbilder mit Linsen von der dichten Clusterpopulation im Vordergrund. Ergänzende Beobachtungen vom Chandra-Röntgenobservatorium kartierten das heiße Gas innerhalb des Clusters, während bodengestützte Spektroskopie Rotverschiebungen sowohl für Clustermitglieder als auch für Quellen mit Hintergrundlinsen bestätigte, was die vollständige dreidimensionale Massenrekonstruktion ermöglichte.
Ort im Universum
Konstellation
Jungfrau
Entfernung von der Erde
2,2 Milliarden Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Abell 1689 beugt das Licht von Hintergrundgalaxien so stark, dass in diesem einzigen Hubble-Bild über 100 Gravitationsbögen identifiziert wurden, mehr als in jedem anderen bekannten Galaxienhaufen.
- 2
Der Cluster fungiert als natürliches kosmisches Vergrößerungsglas und ermöglicht es Astronomen, Galaxien zu entdecken, die bis zu zehnmal schwächer sind als das, was Hubble normalerweise in diesen extremen Entfernungen sehen könnte.
- 3
Abell 1689 enthält etwa 250 Billionen Sonnenmassen an Material, doch etwa 80 Prozent dieser Masse sind unsichtbare dunkle Materie, die nur durch ihren gravitativen Einfluss auf das Licht nachgewiesen werden kann.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
