Das kosmische Bullauge

Meldung vom 14.01.2008 - Gravitationslinse verzerrt Galaxien zu einem Doppelring

Drei Galaxien, die von der Erde aus gesehen genau auf einer Linie liegen, bilden eine ungewöhnliche Erscheinung am Himmel: Die Schwerkraft der vordersten Galaxie verzerrt das Licht der beiden dahinter liegenden Sternennebel so, dass sie als zwei unterschiedlich große, konzentrische Ringe zu sehen sind – wie eine Art kosmisches Bullauge. Ein solcher "doppelter Einstein-Ring" sei nie zuvor beobachtet worden, berichteten Forscher um Raphael Gavazzi und Tommaso Treu von der University of California in Santa Barbara jetzt auf der Tagung der American Astronomical Society in Austin (US-Staat Texas).

Wenn zwei Galaxien oder auch Sterne fast genau hintereinander liegen, wird das vordere Objekt zu einer so genannten Gravitationslinse: Es lenkt das Licht des hinteren Objekts so ähnlich ab wie eine Linse aus Glas. Manchmal wird das Bild der hinteren Galaxie dadurch vergrößert, manchmal entstehen auch mehrere Abbildungen. Liegen beide Objekte exakt auf einer Sichtlinie, erscheint das hintere Objekt als Ring. Dass sie nun drei Galaxien, direkt hintereinander aufgereiht wie Perlen auf einer Kette fanden, ist für Treu so, als habe er "den Jackpot geknackt", berichtete er auf der Tagung.

Die Entdeckung ist auch deswegen bedeutsam, weil sich die Masse der Gravitationslinse und die der mittleren Galaxie durch die Ablenkung des Lichts direkt bestimmen lässt. Dabei wird auch unsichtbare Dunkle Materie mitgewogen. Die drei Galaxien befinden sich in einer Entfernung von drei, sechs und elf Milliarden Lichtjahren. Mit der mittleren Galaxie sei es erstmals gelungen, die Masse einer Zwerggalaxie in einer derart großen Entfernung zu bestimmen, sagten die Forscher. Die mittlere Galaxie, die als kleinerer der beiden Ringe zu sehen ist, wiege demnach so viel wie eine Milliarde Sonnen.

Würden weitere dieser doppelten Einstein-Ringe gefunden, könnten die Massenbestimmungen dazu dienen, die Menge der im Universum vorhandenen Dunklen Materie unabhängig von bisherigen Schätzungen zu bestimmen. Auch der Zustand der noch rätselhafteren "Dunklen Energie", die die Expansion des Universums beschleunigt, könnte sich mit Hilfe von etwa 50 kosmischen Bullaugen genau messen lassen. Team-Mitglied Leonidas Moustakas vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena ist begeistert über den Fund: "Die Eleganz dieser Gravitationslinse wird nur von den Geheimnissen der Natur übertroffen, die sie enthüllt."

Raphael Gavazzi (University of California, Santa Barbara): The Astrophysical Journal, eingereicht

wissenschaft.de - Ute Kehse