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News: Selten gute Linse

Als Gravitationslinsen wirkende Galaxien sind längst ein wichtiges Instrument von Astronomen. Aber nur in seltenen Fällen befinden sich Linse und dahinter liegendes Objekt perfekt in einer Linie - so wie im Fall des bisher nächsten Quasars.
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Im Jahr 1919 machten Astronomen eine grandiose Entdeckung. Denn gerade als sich der Mond vor die Sonne schob und diese verfinsterte, erschienen die unmittelbar neben der Sonnenscheibe liegenden Sterne etwas deplatziert - und zwar um genau den Betrag, den Albert Einstein mit seiner Relativitätstheorie vorhersagte. Tatsächlich war das Licht der fernen Sterne durch die Schwerkraft der Sonne ein kleines Stückchen abgelenkt worden.

1930 schließlich entdeckte Fritz Zwicky (1898-1974), den gleichen Effekt auch im fernen All, wo massereiche Galaxien das Licht dahinter liegender Objekte ablenkten.

Mittlerweile sind solche Gravitationslinsen längst ein wichtiges Instrument der Astronomie geworden, denn die im Vordergrund befindlichen Galaxien vergrößern dahinter liegende Objekte und wirken wie kosmische Lupen.

Meist werden auf diese Weise Quasare (quasi-stellar objects) vergrößert, das sind die Kerne von Galaxien aus der Frühzeit des Universums. Dabei handelt es sich um extrem massereiche Schwarze Löcher, die so hell leuchten, wie nichts anderes im Universum – wobei die Strahlung nicht von dem Schwarzen Loch selbst stammt, sondern von den ungeheuren Gasmassen, die ständig in das Schwarze Loch stürzen und dabei extrem beschleunigt und erhitzt werden.

Sie lassen Quasare bis zu eine Billiarde Mal so hell leuchten wie unsere Sonne und überstrahlen zumeist auch die Muttergalaxie, in deren Zentrum der Quasar sitzt.

Mitunter, wenn sich Gravitationslinse und dahinter liegender Quasar ganz exakt in einer Sichtlinie befinden, kommt es zu einer Art kosmischer Fata Morgana, dann ist der Quasar nicht nur einfach, sondern doppelt oder mehrfach zu sehen. In ganz seltenen Fällen, wenn nämlich die Lichtstrahlen des hinteren Objekts von der Galaxie im Vordergrund vollkommen gleichmäßig abgelenkt werden, ist auch ein so genannter Einsteinring zu sehen.

Mithilfe der Teleskope des La Silla Observatory in der chilenischen Atacama-Wüste sind Astronomen um Dominique Sluse von der Université de Liège jetzt auf eben eine solche, ungewöhnliche Anordnung gestoßen. Und nur aufgrund der extrem guten Auflösung der Teleskope gelang es den Forschern, die extrem dicht beieinander liegenden Abbilder des Quasars - und sogar jenen seltenen Einsteinring - voneinander zu trennen und die Spektrallinien zu vermessen.

Und dabei zeigte sich, dass die Gravitationslinse RXS J1131-1231 aus einer rund 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie besteht, welche das Licht eines nur 6,3 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt liegenden Quasars bündelt. 6,3 Milliarden Lichtjahre: Das scheint ungeheuer viel, doch in Wahrheit handelt es sich dabei um den bisher nächsten Quasar, der sich auf diese Weise beobachten lässt.

Einige Verwirrung entstand nur, als drei der vier Quasar-Abbilder nicht den theoretischen Erwartungen entsprachen. In einem Fall war das Bild gleich 2,5-mal heller, als es Einsteins Relativitätstheorie vorhersagt. Doch das Phänomen war rasch geklärt, als Sluse und seine Mitarbeiter erkannten, dass einige Sterne in der als Gravitationslinse wirkenden Galaxie im Vordergrund wie Mikrolinsen wirkten und zusätzliche, nicht auflösbare Abbilder des Quasars erzeugten und dessen Licht somit zusätzlich verstärkten.

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