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Schwergewicht im jungen Kosmos

Erstellt von: Dr. Rainer Kayser | | Forschung und neue Erkenntnisse

Der Galaxienhaufen XDCP J0044.0-2033 besitzt eine Gesamtmasse von 400 Billionen Sonnenmassen. Das zeigen Messungen eines internationalen Forscherteams mit dem Röntgen-Weltraumteleskop Chandra. Damit ist XDCP der bislang massereichste Galaxienhaufen im jungen Kosmos, den Astronomen aufgespürt haben. Die Strahlung der großen Galaxien-Ansammlung benötigt etwa 9,6 Milliarden Jahre zu uns. Die Entdeckung weiterer, ähnlich großer Galaxienhaufen könnte auf Lücken im heutigen Verständnis der kosmischen Entwicklungsgeschichte hindeuten, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Astrophysical Journal“.

„Das wir einen so großen Galaxienhaufen in dieser frühen Epoche finden, deutet darauf hin, dass es da draußen noch mehr davon gibt“, sagt Paolo Tozzi vom Osservatorio Astrofisico di Arcetri in Florenz. Für die Astronomen ist ein Blick in große Entfernungen zugleich ein Blick in die Vergangenheit des Kosmos: Wir sehen XDCP so, wie er vor 9,6 Milliarden Jahren aussah, etwa 800 Millionen Jahre nach seiner Entstehung und 3,9 Milliarden Jahre nach dem Urknall.

Erst vor drei Jahren waren Astronomen auf einen gewaltigen Galaxienhaufen in sieben Milliarden Lichtjahren Entfernung gestoßen. Das „El Gordo“ – der Dicke – getaufte Objekt ist sogar noch zehnmal massereicher als XDCP. Er hatte im Vergleich aber auch zweieinhalb Milliarden Jahre mehr Zeit für seine Entwicklung. Trotzdem waren die Astronomen bereits bei seiner Entdeckung in Sorge: Das derzeitige Standardmodell der Kosmologie liefert nur eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit dafür, dass so große Haufen wie El Gordo im sichtbaren Universum existieren.

Die Entdeckung von XDCP könnte dieses Problem nun weiter verschärfen. Stoßen die Forscher auf weitere, ähnlich große Galaxienhaufen im jungen Kosmos, so müssen sie die Entstehung und Entwicklung dieser großen Strukturen wohl überdenken. Für die Wissenschaftler ist XDCP aber auch aus anderen Gründen von großem Interesse: Er ist ein Fenster in die frühe Entwicklungsgeschichte von Galaxienhaufen. In dem jungen Haufen ist die Entstehungsrate neuer Sterne noch erheblich höher als im heutigen Kosmos. Zudem haben Tozzi und seine Kollegen in XDCP Spuren von Zusammenstößen mit kleineren Galaxienhaufen gefunden. Damit erhalten die Forscher Einblick in einen wichtigen Wachstumsprozess für diese großen kosmischen Strukturen.

Quelle: arxiv.org/abs/1412.5200