Galaxienhaufen Abell 2744 (Galaxienhaufen), aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop für den November 24
November 24GalaxienhaufenGalaxien

Galaxienhaufen Abell 2744

Beobachtet im Jahr 2013

Über dieses Bild

Diese alternative Ansicht des kolossalen Galaxienhaufens Abell 2744 beleuchtet verschiedene Aspekte dieser bemerkenswerten kosmischen Struktur. Diese riesige Ansammlung von Galaxien, bekannt als „Pandora-Cluster“, stellt eine der heftigsten laufenden Kollisionen im beobachtbaren Universum dar. Die über das Bild verstreuten gelblichen elliptischen Galaxien sind Cluster-Mitglieder, deren alte Sternpopulationen ihnen einen rötlich-goldenen Farbton verleihen, während blauere Spiralgalaxien – sowohl Cluster-Mitglieder als auch vergrößerte Hintergrundobjekte – aktive Sternentstehung zeigen. Die Gravitationsmasse dieses Clusters ist so immens, dass sie die Bilder von Hintergrundgalaxien sichtbar in längliche Bögen und verzerrte Formen verzerrt und so einen direkten visuellen Beweis für Einsteins Vorhersage liefert, dass Masse die Raumzeit krümmt. Dieses besondere Sichtfeld erfasst die komplexe Dynamik eines Clusters, der sich noch im Aufbauprozess befindet und in dem mehrere kleinere Cluster zu einer einzigen gigantischen Struktur verschmelzen.

Wissenschaftliche Bedeutung

Diese ergänzende Beobachtung von Abell 2744 zeigt andere Strukturmerkmale und vergrößerte Hintergrundquellen als andere Ansichten desselben Sternhaufens. Der fortlaufende Aufbau von Abell 2744 aus mehreren verschmelzenden Unterhaufen bietet einen Einblick in die hierarchische Bildung der kosmischen Struktur, in der die größten Objekte im Universum durch sukzessive Ansammlung und Verschmelzung kleinerer Systeme wachsen. Die deutlichen räumlichen Trennungen zwischen der dunklen Materie des Clusters (durch Gravitationslinsen sichtbar), heißem Gas (durch Röntgenemission sichtbar) und Galaxien, die in verschiedenen Regionen von Abell 2744 beobachtet wurden, liefern einige der stärksten Beweise dafür, dass dunkle Materie eine reale Substanz und kein Artefakt modifizierter Gravitationstheorien ist. Jeder Unterhaufen brachte seine eigene Zusammensetzung aus dunkler Materie, Gas und Galaxien in die Verschmelzung ein, und die unterschiedlichen Kollisionseigenschaften dieser Komponenten führten dazu, dass sie sich während der heftigen Begegnungen trennten. Untersuchungen der vergrößerten Hintergrundgalaxien in diesem Bild haben einige der jüngsten und am weitesten entfernten Galaxien enthüllt, die jemals entdeckt wurden, und wichtige Daten zur Galaxienentstehung in den ersten Milliarden Jahren der kosmischen Geschichte geliefert.

Beobachtungsdetails

Bei dieser Beobachtung von Abell 2744 wurden Hubbles Advanced Camera for Surveys (ACS) und die Wide Field Camera 3 (WFC3) mit einer anderen Ausrichtung oder Filterkombination als bei der primären Frontier Fields-Beobachtung genutzt, wodurch zusätzliche Clusterstrukturen und vergrößerte Quellen erfasst wurden. Die Tiefenbelichtungen, die insgesamt viele Stunden Integrationszeit umfassten, erreichten Grenzgrößen, die ausreichen, um Galaxien zu entdecken, die milliardenfach schwächer sind, als sie mit bloßem Auge sichtbar sind. Auf die erkannten Quellen wurden photometrische Rotverschiebungstechniken angewendet, um die Clustermitglieder im Vordergrund von der weiter entfernten Linsenpopulation zu trennen und so die Erstellung von Vergrößerungskarten zu ermöglichen, die die Verstärkung von Hintergrundquellen an jeder Position im Feld vorhersagen.

Ort im Universum

Konstellation

Bildhauer

Entfernung von der Erde

3,5 Milliarden Lichtjahre

Lustige Fakten

  • 1

    Die Fusionen, aus denen Abell 2744 entstand, setzten Energien frei, die denen von Billionen Supernova-Explosionen entsprachen, und erhitzten das Gas des Clusters auf Temperaturen über 100 Millionen Grad.

  • 2

    Einzelne Galaxien in Abell 2744 bewegen sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 3.000 Kilometern pro Sekunde durch den Haufen – etwa 1 % der Lichtgeschwindigkeit.

  • 3

    Einige der schwächsten Flecken in diesem tiefen Bild sind Galaxien, die so weit entfernt sind, dass ihr Licht sich seit über 13 Milliarden Jahren bewegt.

Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop