Dieser Galaxienhaufen ist so massiv, dass er die Raumzeit verzerrt und das Licht krümmt

Es ist schwer, das Ausmaß des Universums zu begreifen. Es ist schwierig, sich die Größe des gesamten Sonnensystems vorzustellen, ganz zu schweigen von unserer Galaxie. Und unsere Galaxie ist nur eine von Milliarden im Universum. Tatsächlich existieren Galaxien nicht nur alleine, sondern interagieren oft miteinander – und kommen oft in riesigen Gruppen zusammen, die als Galaxienhaufen bezeichnet werden.

Das Bild dieser Woche vom Hubble-Weltraumteleskop zeigt einen solchen Galaxienhaufen namens Abell 1351, der sich im Sternbild Ursa Major befindet. Galaxienhaufen sind Gruppen von Tausenden von Galaxien, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden, und ihre Massen werden auf der Billiarden-Skala der Sonnenmasse gemessen. Diese besondere Beobachtung zeigt, welche Auswirkungen so viel Masse auf die Raumzeit haben kann.

Quer durch das Bild können Sie Lichtstreifen sehen, die Bilder entfernter Galaxien sind. Da die Masse des Galaxienhaufens so groß ist, verzerrt er die Raumzeit so weit, dass Licht, das ihn durchdringt, gebogen und gestreut wird, wie bei einem Vergrößerungsglas. Dies wird als Gravitationslinseneffekt bezeichnet und ermöglicht es Forschern, Objekte wie Galaxien zu sehen, die viel weiter entfernt sind, als wir normalerweise beobachten könnten.

Abhängig von der Masse des als Linse wirkenden Objekts gibt es unterschiedliche Grade des Gravitationslinseneffekts. Wenn die Linse massiv genug ist und sich die Lichtquelle in der Nähe befindet, wird das Licht so stark gebeugt, dass Sie möglicherweise mehrere Bilder derselben Lichtquelle sehen. Das nennt man starken Gravitationslinseneffekt. Es gibt auch einen Effekt, der als schwacher Gravitationslinseneffekt bezeichnet wird, bei dem die Linse weniger massiv oder die Lichtquelle weit entfernt ist, wodurch die Lichtquelle gedehnt und größer oder in einer anderen Form erscheinen kann.

Es gibt auch einen Effekt namens Mikrolinsen, der zur Erkennung von Exoplaneten verwendet wird, bei dem Licht von einem entfernten Objekt (in diesem Fall einem Stern) aufgrund des Körpers davor (des Exoplaneten) heller erscheint.

Sowohl starke als auch schwache Mikrolinsen werden von Abell 1351 verursacht, und der Haufen wird untersucht, um sowohl seine Masse zu bestimmen als auch um entfernte Galaxien zu sehen.

„Diese Beobachtung ist Teil eines astronomischen Albums, das Schnappschüsse einiger der massereichsten Galaxienhaufen enthält“, schreiben Hubble-Wissenschaftler. „Diese Menagerie massiver Haufen demonstriert interessante astrophysikalische Phänomene wie starke Gravitationslinsen und zeigt spektakuläre Beispiele für eine gewaltige Galaxienentwicklung.“