ZwCL 0024 +1652 - Dunkle Materie
© ESA / NASA – HST - M.J. Lee , H.Ford
ZwCL 0024 +1652 - Gravitationslinsen
© ESA / NASA - HST + ACS
 

 

ZwCL 0024 +1652

RA: 00 26 36,00 Dec: 17 08 35,88 (J2000)

 

 
Galaxienhaufen
Sternbild:    Pisces (Fische)
 
 
Rotverschiebung:            z = 0.3901
Entfernung:           ~ 4 Mrd. Lj
 
 
Durchmesser in arcmin:   3'
Durchmesser:       3,7 Mio. Lj
 
 
Absolute Helligkeit:        -
Scheinbare Helligkeit:     -
 
 
Teleskop: HST 2,4m + ACS
Jahr: 15.04.2007
 

 
 
 
 
Das Bild wurde mit Bezug zum Aladin Sky Atlas nach Norden ausgerichtet.
Die Angaben entsprechen der Nasa-MAST- oder NED- Datenbasis. Ho=74,2
 
 
 
 
 
Bemerkungen zum Bild: ZwCL 0024 +1652 | ZwCl 475-28

Das obere Bild wurde am 15.Mai 2007 vorgestellt. Es zeigt in zwei übereinandermontierten Darstellungen den Galaxienhaufen ZwCL 0024 +1652.

Eines der beiden Bilder ist die darunter gezeigte Aufnahme, auf der sich die bereits vorgestellten Gravitationslinsen befinden. Anhand der Rotverschiebung des Lichts der durch sie dargestellten Galaxien sowie der der Vordergrunggalaxien sind die Entfernungen aller Objekte bekannt. Aus ihnen kann nun berechnet werden, wie stark das Licht der Hintergrundgalaxien gebeugt werden mußte, um auf die Linse des HST zu fallen. Hieraus ergibt sich, dass die Massen der Vordergrundgalaxien nicht ausreichend sind um diese Beugung zu bewirken. Es muß also im Raum der Galaxien einen 'Stoff' geben, der wie die sichtbare Materie eine gravitative Wirkung auf das Licht ausübet, aber selber nicht sichtbar ist. Dieser 'Stoff' wird in der Astrophysik als Dunkle Materie bezeichnet.

Das zweite, dem unteren Bild überlagerte Bild ist eine computerberechnete Grafik, welche in blauer Farbe, die Verteilung der Dunklen Materie, im Bereich des Galaxienhaufens darstellt. Berechnet wurde die Verteilung der Dunklen Materie anhand der geschilderten Verzerrungen, unter der sich die Hintergrundgalaxie des Bildes darstellt. Obwohl ähnliche Untersuchungen auch schon zuvor an anderen Galaxienhaufen stattgefunden haben, kommt dem obigen Bild eine hervorgehobene Bedeutung zu. Bei noch keiner der bisherigen Untersuchungen war die Dunkle Materie so weit von dem heißen Gas der Galaxien entfernt, wie sie sich bei diesem Bild darstellt. Zudem zeigt sie sich in einer Ringstruktur. Beide Eigenschaften weisen auf ein besonderes Ereignis bei der Entstehung ihrer Verteilung hin, was den Astrophysikern die Möglichkeit einer Verfeinerung Ihrer Hypothesen bezüglich der Dunklen Materie an die Hand zu geben scheint.

Was Dunkle Materie ist weiß niemand. Sie ist ein hypothetisches Konstrukt im Bereich der Physik der Atomteilchen. Ihr wesentlicher Unterschied zur sichtbaren Materie ist, dass sie augenscheinlich keine elektromagnetischen Strahlungen reflektiert, sondern eher absorbiert, womit sie in allen Wellenlängen unsichtbar bleibt. Somit entzieht sie sich jedem menschlichen Messinstrument und kann nur durch ihre gravitative Wirkung auf Licht und mit normaler Masse behaftete Körper vermutet werden.

Dem entsprechend können nur indirekte Indizien herangezogen werden um ihrer habhaft zu werden und ihre Eigenschaften genauer kennen zu lernen. Die Haupteigenschaft, die ihr zur Zeit zugesprochen wird, und über die man auf sie aufmerksam wurde, ist ihre Eigenschaft eine gravitative Wirkung zu besitzen. So wundert es die Astrowissenschaftler beispielsweise schon lange, dass sich die Arme von Galaxien mit dem Kern ihrer Galaxien fast wie starr verbunden drehen. Die geringen Gravitationskräfte der sichtbaren Materien müßte zu einem Nacheilen der Arme führen, so wie sie in dem Brei eines Kuchenteichs zu sehen ist, wenn sich in dessen Mitte der Mixer dreht. Auch hier würde man sich wundern, wenn der Brei am Rand die gleiche Umlaufgeschwindigkeit besitzen würde, wie der Mixerkopf in der Mitte. So aber verhalten sich die Arme der Galaxien, was für eine zusätzliche Kraft spricht, welche die Spiralarme und ihren galaktischen Kern miteinander versteift. Diese Kraft wird in der Gravitationswirkung der Schwarzen Materie gesucht. Im Moment wird vermutet, dass wir Menschen nur 20% der Materie sehen können und sich die restlichen 80% unseren Sinnen und Messmethoden entzieht.

Bezüglich der Frage, warum die Dunkle Materie im obigen Bild so weit getrennt von den heißen Gasen der Galaxien auftritt und einen Ring bildet, vermuten die Astrowissenschaftler einen Zusammenstoß zweier Galaxiencluster, der sich vor 1 bis 2 Milliarden Jahren ereignete. Aufgrund von Computersimulationen und Beobachtungen des Infrarot-Teleskops Chandra glaubt man zu wissen, dass sich Dunkle Materie und sichtbare Materie bei solchen Ereignissen nicht gleich verhalten und sich deswegen die gesonderten Strukturen beider ergeben haben.



Gravitationsringe im Galaxienhaufen
ZwCL 0024 +1652
 
 
 
Hilfsmittel
 

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