Die Menschheit schaut so tief in den Kosmos wie noch nie

So sieht das Ergebnis aus, wenn man für genau 87 Orbits das Hubble Space Telescope auf ein scheinbar leeres und nur 2 Bogenminuten breites Himmelsareal 16,5 Grad östlich des hellen Herbststerns Fomalhaut ausrichtet und so mit zwei Kameras 67 Stunden lang belichten kann; inklusive der Nachbarfelder erhält man dann insgesamt 176 Orbits. Dabei ist dieses gestern veröffentlichte Pretty Picture von Abell 2744 (Rohbilder gibt’s hier, Pressemeldungen hier und hier, sowie hier eine größere Amateurarbeit mit noch mehr Rohbildern) nur das erste Mosaik von sechs massereichen Galaxienhaufen der sog. „The Frontier Fields“-Kampagne. Für einen tieferen Blick zu den ersten Galaxien ist über drei Jahre hinweg Beobachtungszeit mit insgesamt 640 HST-Orbits geplant – damit schaut die Menschheit so tief in den Kosmos wie noch nie. Der 3,5 Milliarden Lichtjahre ferne supermassive Galaxienhaufen Abell 2744 (allein die gezeigte Aufnahme lässt über fast 500 Billionen Sonnenmassen blicken) ist nur das südlich versetzte Kerngebiet einer gigantischen Verschmelzung von mehreren Galaxienhaufen (Seite 13). Die bisherige Analyse der Haufenkollision offenbarte bereits, dass davon nur 5 Prozent im optischen Licht zu sehen ist, Röntgenlicht emittierendes Gas zwischen den Haufen stellt 20 Prozent dar und der überwiegende Massenanteil von 75 Prozent macht die Dunkle Materie aus.

Diese gewaltige Massenansammlung macht über ihre Gravitationslinsenwirkung unzählige lichtschwache und viel weiter im Hintergrund liegende Galaxien überhaupt erst sichtbar, und neben der Lichtverstärkung wurden auch schon einige Mehrfachbilder von einzelnen Hintergrundobjekten aufgespürt. Welche Entdeckungen im ganz jungen Universum damit möglich sind, wird sich erst in den nächsten Jahren nach detailierten Analysen offenbaren, zumal die veröffentlichte Aufnahme von Abell 2744 erst zur Hälfte fertig ist – im Sommer sammelt das HST weiter 3,5 Milliarden Jahre alte Photonen. Eine allererste Arbeit gibt es dennoch, in der schon von einem Kandidaten mit z=8, entsprechend einer Entfernung von über 13 Milliarden Lichtjahren, gesprochen wird (Bild unten). Es wird aber noch dauern, bis man mit Sicherheit sagen kann, wie tief die Aufnahmen des „The Final Frontiers“-Projekts tatsächlich reichen. Als entferntestes Objekt gilt heute die Galaxie mit der kryptischen Bezeichnung z8_GND_5296. Über die Lyman-alpha-Emissionslinie wurde bei ihr eine Rotverschiebung von z=7,5, was einer Entfernung von 13,1 Milliarden Lichtjahren entspricht, gemessen. Diese Rotverschiebung ist bereits so hoch, dass die sich eigentlich im fernen UV-Bereich befindende Spektrallinie in den nahen IR-Bereich verschoben ist.

08.01.2014