Wenn Sie in die entlegensten Weiten des Weltraums blicken möchten, reicht ein normales Teleskop nicht aus. Sie müssen die Kraft einer massereichen Galaxie nutzen, um das Licht einer noch weiter entfernten Galaxie – einer Gravitationslinse – zu biegen. Und ein Team europäischer Astronomen hat eine der glücklichsten Entdeckungen überhaupt gefunden, einen Einstein-Ring, in dem die Linse und die weiter entfernte Galaxie fast perfekt verlaufen. Wegen seiner einzigartigen Form nennen sie es „Das kosmische Hufeisen“.
Die Entdeckung wurde von mehr als einem Dutzend Astronomen einer Handvoll europäischer Universitäten von England bis Russland gemacht. Sie veröffentlichten ihre Entdeckung in einer Forschungsarbeit mit dem Titel Das kosmische Hufeisen: Entdeckung eines Einstein-Rings um eine riesige leuchtende rote Galaxie , die beim Astrophysics Journal eingereicht wurde.
Sie haben das Objekt aufgedeckt, nachdem sie die Daten des riesigen Sloan Digital Sky Survey durchforstet hatten. Bei dieser Untersuchung werden Roboterteleskope verwendet, um Bilder des Nachthimmels aufzunehmen. schließlich wird es 25 % des Himmels abbilden und 100 Millionen Objekte sehen. Astronomen durchsuchen regelmäßig diese riesige Datenmenge und ziehen alle möglichen interessanten Objekte heraus.
Wie das kosmische Hufeisen.
Dann machten sie Folgebeobachtungen mit dem 2,5-Meter-Isaac-Newton-Teleskop auf La Palma und dem 6-Meter-BTA-Teleskop in Russland. Dies ergab das dieser Geschichte beigefügte detaillierte Bild sowie die spektralen Informationen zur Bestimmung der chemischen Bestandteile der Linse und des mit Linsen versehenen Objekts.
Schauen Sie sich das Bild an und Sie können eine rote kugelförmige Galaxie sehen, die fast vollständig von einem blauen Ring umgeben ist. In Wirklichkeit ist dies eine relativ nahe gelegene Galaxie, die 4,6 Milliarden Lichtjahre entfernt ist (die Linse), und dann eine weiter entfernte blaue Galaxie, die 10,9 Milliarden Lichtjahre entfernt ist (das Linsenobjekt).
Die beiden reihen sich aus unserer Sicht perfekt aneinander, sodass das Licht der blauen Galaxie durch die Schwerkraft der Linse gebündelt wird. Licht, das in den Weltraum fliegen würde, wird zurück zur Erde gelenkt. All dieses zusätzliche Licht ermöglicht es Astronomen, ein normalerweise unsichtbares Objekt zu sehen. Tatsächlich sind die beiden so perfekt aufeinander abgestimmt, dass die mit Linsen versehene Galaxie in einen Ring verwandelt wurde, der sich um 300 Grad um die Linse wickelt.
Die Linse ist eine extrem massereiche leuchtende rote Galaxie mit der 5-Billionen-fachen Sonnenmasse. Zum Vergleich: Unsere eigene Milchstraße enthält nur 580 Milliarden Sonnenmassen.
Und das ist nur das „Teleskop“.
Das weiter entfernte Objekt mit Linsen ist eine Starburst-Galaxie, die eine rasante Sternentstehungsrate durchmacht – was durch das blaue Spektrum ihres Lichts belegt wird. Wenn es nicht hinter der Linse wäre, würden Astronomen nicht einmal wissen, dass es da ist. Da es sich jedoch direkt hinter dem Objektiv befindet, wurde sein Licht in einem fast vollständigen Ring um das Objektiv herum gebündelt. Da es 10,9 Milliarden Lichtjahre entfernt ist, sehen wir es zu einer Zeit, als das Universum weniger als 3 Milliarden Jahre alt war.
Diese Entdeckung gibt Astronomen zwei nützliche Richtungen für die weitere Forschung: die Verteilung der dunklen Materie um leuchtende rote Galaxien und die Entstehung von Sternen im frühen Universum.
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