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Galaxienforschung: Riesiger, weit entfernter Galaxienhaufen entdeckt

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Astronomen stießen auf einen riesigen Galaxienhaufen, der sich sieben Milliarden Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Bildhauer befindet. Es ist der massereichste Galaxienhaufen, der bisher in einer so großen Entfernung beobachtet wurde. Er erhielt die Bezeichnung SPT-CL J0546-5345, weist eine Masse von 800 Billionen Sonnenmassen auf und enthält mehrere hundert Galaxien. Letztere entstanden innerhalb der ersten zwei Milliarden Jahre nach dem Urknall. Die Astronomen um Mark Brodwin vom Harvard Smithsonian Center for Astrophysics gehen davon aus, dass der Haufen in seiner heutigen Form einer der massereichsten im Universum ist. In den vergangenen sieben Milliarden Jahren sei er noch vier Mal größer geworden.

Die Entdeckung gelang den Forschern mit dem neuen Südpol-Teleskop, das bei der Suche nach solchen Haufen den Sunyaev-Zel’dovich-Effekt nutzt. Passiert die kosmische Hintergrundstrahlung den Galaxienhaufen, so wird die Strahlung modifiziert und diese Abweichungen lassen sich mit dem Teleskop messen. Im Vergleich zum ursprünglichen Planck-Spektrum ändert sich die relative Anzahl von niederenergetischen und höherenergetischen Photonen durch die Streuung der Photonen der Hintergrundstrahlung an den Elektronen des Intergalaktischen Mediums im Galaxienhaufen. Mit solchen Galaxienhaufen können Astronomen den Einfluss von Dunkler Energie und Dunkler Materie auf das Wachstum kosmischer Strukturen untersuchen.

Am Anfang war das Universum noch klein und die Gravitation bewirkte das Wachstum von Galaxienhaufen, besonders in den Bereichen, die schon dichter als ihre Umgebung waren. Mit der Zeit wurde aber der Einfluss der Dunklen Energie größer, die der Gravitation entgegengerichtet zur immer schnelleren Expansion des Universums führt. Sie stoppte damit auch das Wachstum von neuen Galaxienhaufen.

Das Hauptziel des Südpol-Teleskops ist es, viele massereiche Galaxienhaufen zu finden. Damit könnten die Astronomen eine Zustandsgleichung der Dunklen Energie entwickeln, welche die beschleunigte Expansion des Universums beschreiben würde. Darüber hinaus möchten die Forscher herausfinden, wie sich die Galaxien in den Haufen entwickelt haben und wieviel heißes Gas dort entstanden ist.

Barbara Wolfart

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