Beitrag: Thorsten Werner
Stellt euch vor: zwei gigantische Galaxienhaufen, jeder für sich bestehend aus Milliarden von Sternen, rasen aufeinander zu und kollidieren mit unfassbarer Wucht. Genau das ist im Bullet-Haufen, der etwa 3,8 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Carina liegt, passiert: ein kosmisches Spektakel, das unser James-Webb-Weltraumteleskop (Webb) jetzt mit atemberaubender Klarheit beobachtet hat.
Der Bullet-Haufen: Ein Fall für mehrere Akteure
Durch die Kombination von Webbs Infrarotdaten und Röntgendaten eines anderen Teleskops, des Chandra X-Ray Observatory, konnten die Wissenschaftler eine noch genauere Karte des Bullet-Haufens erstellen. Und was sie fanden, war verblüffend: Ein Bereich des Haufens ist asymmetrisch und langgezogen. Das deutet darauf hin, dass es vielleicht nicht nur ein einfacher Zusammenstoß zweier Haufen war, sondern eine komplexere Geschichte mit mehreren galaktischen Fusionen!
Und das Beste daran? Webb hilft uns, eines der größten Rätsel des Universums zu lösen: die Dunkle Materie!
Glühende, heiße Röntgenstrahlen, die vom Chandra-Röntgenobservatorium der NASA aufgenommen wurden, erscheinen in Rosa. Das Blau steht für die Dunkle Materie, die von den Forschern mit Webbs detaillierter Bildgebung genau kartiert wurde.
Dunkle Materie? Was ist das?
Die Dunkle Materie ist eine gedankliche Annahme vieler Wissenschaftler, ohne die sich die Ereignisse im Weltraum nach den bisherigen Modellen nicht erklären lassen. Andere bezweifeln die Existenz dieser dunklen Materie und denken sich andere Modelle zur Entstehung des Universums und zur Erklärung der Ereignisse aus, die ohne die Dunkle Materie auskommen. Umso wichtiger ist diese Entdeckung, da sie nicht nur die Existenz der Dunklen Materie nachweist, sondern auch etwas über ihr Verhalten.
Dunkle Materie ist die nicht leuchtende und daher unsichtbare Materie im Universum, die sich nur durch ihre Gravitationswirkung bemerkbar macht. Nach unserer heutigen Vorstellung besteht das Universum nur zu etwa 5% aus Materie wie wir sie mit dem Standardmodell der Teilchenphysik beschreiben. Die restlichen 95% sind Dunkle Materie (ca. 23%) und Dunkle Energie (ca. 72%).
Kosmischer Crash mit ungeahnten Folgen
Der Bullet-Haufen ist ein Paradebeispiel für eine Galaxienkollision der Superlative. Wenn diese Sterneninseln zusammenprallen, passiert etwas Unglaubliches: Sie wirken wie gigantische Vergrößerungsgläser im All – sogenannte Gravitationslinsen. Dieses Phänomen erlaubt es uns, das Licht von noch weiter entfernten Galaxien zu sehen, die sonst unsichtbar wären. Und genau diese verzerrten Bilder sind die Spuren, denen wir folgen, um die Verteilung der Dunklen Materie zu entschlüsseln – jener unsichtbaren Substanz, die fünfmal mehr Masse ausmacht als alles, was wir sehen können!
Die Forschenden haben Tausende von Galaxien in Webbs scharfen Bildern unter die Lupe genommen. Sie haben genau gemessen, wo sich die sichtbare Materie (Sterne, Gas) befindet und wo die unsichtbare, dunkle Materie.
Sterne als Detektive der Dunklen Materie
Ein besonderer Clou dieser Entdeckung betrifft die intrahaufen Sterne. Das sind Sterne, die bei der Kollision aus ihren Heimatgalaxien herausgeschleudert wurden und jetzt einsam zwischen den Haufen schweben. Webb hat gezeigt, dass das Licht dieser umherirrenden Sterne erstaunlich gut verrät, wo sich die Dunkle Materie versteckt. Die Beobachtungen legen nahe, dass Dunkle Materie überhaupt nicht miteinander wechselwirkt. Während das heiße Gas bei der Kollision ordentlich durcheinandergewirbelt wurde, blieb die Dunkle Materie stur bei den Galaxien.
Dies ist erst der Anfang der Untersuchungen. Mit den neuen Möglichkeiten und den Nahinfrarotaufnahmen des Nancy-Grace-Roman-Space-Telescopes, welches 2027 in das All gebracht wird, werden die Astronomen viele neue und noch genauere Beobachtungen machen können.
Quellen: Bullet Cluster
bergedorf.blog 