Kosmologie: Frühe Haufenbildung von Galaxien

Bereits eine Milliarde Jahre nach dem Urknall haben sich im Universum bereits Galaxien zu Clustern, den so genannten Galaxienhaufen, zusammengefunden. Damit bildeten sich diese riesigen Strukturen deutlich früher heraus, als Wissenschaftler bislang angenommen hatten.

Der Galaxienhaufen heute | So stellt sich der Galaxienhaufen SXDF/FCC-A heute dar. Sechs seiner Galaxien sind im linken Übersichtsbild mit weißen Rahmen gekennzeichnet und rechts in Detailaufnahmen vergrößert wiedergegeben. Deutlich ist die rote Färbung der Galaxien zu erkennen.

Zu diesem Ergebnis sind Astronomen um Masami Ouchi vom Space Telescope Science Institute nach Beobachtungen mit dem Subaru-Teleskop gekommen. Sie studierten im Sternbild Wal (Cetus) das Subaru-XMM Deep Survey Field (SXDS), einen Bereich des Weltraums, in dem nur mit besonders starken Instrumenten etwas auszumachen ist. Die scheinbare "Leere" der Region erlaubt Blicke weit in die Vergangenheit des Universums, da keine näheren und jüngeren Objekte mit ihrem starken Licht den schwachen Schein der frühen Zeugen der kosmischen Geschichte überstrahlen.

Dichtekarte nach 1 Milliarde Jahre | Diese Karte zeigt die Dichteverteilung der Galaxien eine Milliarde Jahre nach dem Urknall. Am unteren Rand ist der junge Galaxienhaufen als gelb gefärbte Region zu erkennen.

Ouchi und seine Kollegen studierten vor allem die Verteilung von Galaxien in 12,7 Milliarden Lichtjahren Entfernung. Sie fanden 515 Galaxien, von denen sich einige auffallend eng zusammengelagert hatten. Detailmessungen ergaben, dass sechs von ihnen in einem Raum mit nur drei Millionen Lichtjahre Durchmesser lagen, womit es sich um den frühesten bekannten Galaxienhaufen handelt. Seine Masse und die Anzahl der Galaxien sind niedriger als bei den neueren Haufen, und in den Galaxien läuft eine rasante Sternenbildung ab – Anzeichen, dass der Cluster sich in seiner Kindheitsphase befindet.