Webb findet einen ungewöhnlich reifen Galaxienhaufen im frühen Universum
Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA hat einen weit entfernten Galaxienhaufen beobachtet, dessen dichte Materiekonzentration und geordnete Struktur die Erwartungen daran infrage stellen, wie schnell das Universum seine größten Strukturen aufgebaut hat.
Der Galaxienhaufen XLSSC 122 liegt etwa 10,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Er ist derzeit der am weitesten entfernte bekannte Galaxienhaufen, bei dem eine starke Gravitationslinsenwirkung beobachtet wurde: die Krümmung und Verzerrung des Lichts weiter entfernter Galaxien hinter ihm.
Die Schwerkraft macht ansonsten unsichtbare Masse sichtbar
Starke Gravitationslinsen bieten Astronomen eine Möglichkeit, die Masse von Materie abzuleiten, die nicht direkt beobachtet werden kann. Im Fall von XLSSC 122 weisen Webb-Beobachtungen auf eine unerwartet hohe Materiekonzentration hin, einschließlich Dunkler Materie.
Dunkle Materie emittiert oder reflektiert Licht nicht auf eine Weise, die Teleskope direkt erfassen können. Ihre Schwerkraft beeinflusst jedoch die Wege des Lichts, das einen Galaxienhaufen durchquert. Die zufällige Ausrichtung von XLSSC 122 mit noch weiter entfernten Hintergrundgalaxien macht diesen gravitativen Effekt messbar.
Ein Haufen, der seiner Zeit voraus zu sein scheint
Galaxienhaufen entstehen, wenn sich Materie im Laufe der kosmischen Zeit unter dem Einfluss der Schwerkraft sammelt. XLSSC 122 existierte in einer Epoche, in der solche massereichen Systeme voraussichtlich noch im Aufbau waren. Dennoch zeigt er bereits die Größe und Organisation, die normalerweise mit jüngeren Galaxienhaufen verbunden werden.
Der Galaxienhaufen steht im Mittelpunkt von drei aktuellen Studien, die von Forschern am IPAC geleitet wurden, dem Wissenschafts- und Datenzentrum der Caltech für Astrophysik und Planetologie. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich zumindest einige kosmische Strukturen schneller entwickelt haben könnten, als es aktuelle Modelle vorhersagen.
Was die Forscher als Nächstes untersuchen werden
Die Beobachtungen weisen außerdem auf einen möglichen Zusammenhang zwischen dem diffusen Sternenlicht im Galaxienhaufen und der Verteilung seiner unsichtbaren Dunklen Materie hin. Sollte dieser Zusammenhang durch weitere Beobachtungen bestätigt werden, könnte er Astronomen eine zusätzliche Möglichkeit eröffnen, Dunkle Materie im frühen Kosmos zu untersuchen.
XLSSC 122 ist ein einzelnes, außergewöhnlich günstig gelegenes System und kein endgültiges Urteil über kosmologische Modelle. Seine Dichte, Reife und sein Linsensignal machen ihn jedoch zu einem wichtigen Ziel für weitere Untersuchungen darüber, wann — und wie — die größten gebundenen Strukturen des Universums entstanden sind.
Dieser Artikel basiert auf einer Berichterstattung von Science Daily. Originalartikel lesen.
Originally published on sciencedaily.com
