Über dieses Bild
Dieses Bild zeigt den massereichen Galaxienhaufen RDCS 1252.9-2927, einen der entferntesten und massereichsten Galaxienhaufen, die zum Zeitpunkt seiner Beobachtung bekannt waren. Der Sternhaufen befindet sich etwa 8,5 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Zentaur und das Licht des Sternhaufens hat mehr als 60 Prozent des Alters des Universums zurückgelegt, um uns zu erreichen. Die in diesem Bild sichtbaren Galaxien existierten bereits, als das Universum erst etwa 5 Milliarden Jahre alt war, also etwa 35 Prozent seines heutigen Alters. Bemerkenswerterweise handelt es sich bei den Mitgliedsgalaxien trotz der im kosmischen Maßstab extrem jungen Galaxiengruppe überwiegend um rote Ellipsengalaxien mit alten Sternpopulationen, was darauf hindeutet, dass massereiche Galaxien in dichten Umgebungen schon sehr früh in der kosmischen Geschichte den Großteil ihrer Sterne bildeten. Dies stellt einfache Modelle der Galaxienentstehung in Frage, die einen allmählicheren Aufbau der Sternmasse im frühen Universum vorhersagten.
Wissenschaftliche Bedeutung
RDCS 1252.9-2927 war von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Entstehung und Entwicklung der massereichsten kosmischen Strukturen im frühen Universum. Die Existenz eines derart massiven, virialisierten Galaxienhaufens in einer Rückschauzeit von 8,5 Milliarden Jahren stellt strenge Einschränkungen für kosmologische Modelle dar, da die Bildung von Galaxienhaufen durch Gravitationskollaps ein langsamer Prozess ist, der stark von der Dichte und Zusammensetzung des Universums abhängt. Um massive Cluster mit hoher Rotverschiebung zu finden, muss die Strukturbildung früh beginnen und effizient ablaufen, was wiederum die Menge an Dunkler Materie und Dunkler Energie begrenzt. Die vorwiegend roten Farben der Mitgliedsgalaxien des Clusters waren überraschend und deuteten darauf hin, dass massereiche elliptische Galaxien in dichten Umgebungen zu diesem Zeitpunkt bereits den Großteil ihrer Sternentstehung abgeschlossen hatten. Dieses „Downsizing“-Phänomen – bei dem die massereichsten Galaxien ihre Sterne am frühesten und schnellsten bilden – widerspricht den einfachsten hierarchischen Modellen und hat zu erheblichen Revisionen der Theorien zur Galaxienentstehung geführt, insbesondere im Hinblick auf die Rolle der Rückkopplung von supermassereichen Schwarzen Löchern bei der Verhinderung der Sternentstehung.
Beobachtungsdetails
Hubble beobachtete RDCS 1252.9-2927 mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) in sichtbaren und nahinfraroten Filtern. Die Beobachtungen im nahen Infrarot waren besonders wichtig, da bei der Rotverschiebung des Sternhaufens das von alten Sternpopulationen im optischen Ruhesystem emittierte Licht von der Erde aus ins Infrarote verschoben wird. Die tiefe Multiband-Photometrie ermöglichte die Messung photometrischer Rotverschiebungen und des Alters der Sternpopulationen für einzelne Clustermitglieder. Die Beobachtungen wurden mit Röntgendaten von Chandra kombiniert, die das heiße Intracluster-Medium entdeckten und die große Gravitationsmasse des Clusters bestätigten. Bodengestützte Spektroskopie des Very Large Telescope lieferte präzise Rotverschiebungen für die hellsten Haufengalaxien.
Ort im Universum
Konstellation
Zentaur
Entfernung von der Erde
8,5 Milliarden Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
RDCS 1252.9-2927 war zum Zeitpunkt seiner Entdeckung einer der am weitesten entfernten massereichen Galaxienhaufen, die jemals bestätigt wurden. Er existierte, als das Universum kaum ein Drittel seines heutigen Alters hatte.
- 2
Trotz seiner extremen Entfernung und Jugend sind die Galaxien des Haufens bereits überwiegend alt und rot, was bedeutet, dass sich ihre Sterne noch früher gebildet haben – innerhalb der ersten 2 bis 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall.
- 3
Der Galaxienhaufen wurde ursprünglich vom Satelliten ROSAT als schwache Röntgenquelle entdeckt, und nur Hubble konnte die einzelnen Mitgliedsgalaxien auflösen, um seine Natur zu bestätigen und ihre Eigenschaften zu untersuchen.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
