Astronomen spüren erste Kinderstube eines Galaxienhaufens auf

Astronomen haben den frühesten und am weitesten entfernten Galaxienhaufen im Kosmos entdeckt. Er liegt 13,1 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und stammt damit aus einer Zeit nur 600 Millionen Jahre nach dem Urknall. Die Ansammlung von fünf jungen Galaxien ist damit die früheste Struktur dieser Art, die jemals beobachtet worden ist. Das berichtet ein internationales Forscherteam auf der Jahrestagung der American Astronomical Society in Austin, Texas.

„Diese Sternenansammlungen bildeten sich in den frühesten Stadien der Galaxienentstehung, als die ersten von ihnen gerade erst begannen, sich zu Haufen zusammenzulagern“, sagt Michele Trenti von der University of Colorado in Boulder. Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble sei nun der erste Blick in die Kinderstube eines solchen Haufens gelungen.

Beobachtungen bestätigen theoretisches Wissen

Galaxienhaufen sind die größten Strukturen des Universums. Sie bestehen aus hunderten bis tausenden von Sternenansammlungen, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind. Wie und wann diese gewaltigen Cluster entstanden, konnte bisher nur theoretisch ergründet werden.

„Unsere Beobachtungen bestätigen nun unser theoretisches Wissen darüber, wie solche Galaxienhaufen entstehen“, sagt Trenti. Das Licht des jungen Galaxienhaufens BoRG 58 benötigte 13,1 Milliarden Jahre zur Erde, die Astronomen sehen den Haufen daher so, wie er kurz nach Entstehung des Kosmos aussah.

Erstes Beispiel für entstehenden Galaxienhaufen

Die frühesten bisher bekannten Galaxienhaufen stammen aus der Zeit vor elf Milliarden Jahren, waren damals aber bereits voll ausgebildet. Um noch jüngere, früher entstandene Cluster zu finden, habe man die hochauflösende Optik des Weltraumteleskops Hubble eingesetzt, sagen die Forscher. Sie sei gerade ausreichend gewesen, um das erste Beispiel für einen gerade entstehenden Haufen in so großer Entfernung zu finden.

An dem frühen Galaxienhaufen könne man erkennen, dass solche Strukturen nach und nach durch Kollisionen und Verschmelzungen gewachsen seien, sagen die Forscher. Heute sei dieser zunächst nur wenige Galaxien umfassende Haufen vermutlich längst zu einer der gewaltigen Ansammlungen herangewachsen, wie man sie auch aus dem nahen Universum kenne.

Wahrscheinlichkeit für einen Fund war sehr klein

Galaxienhaufen in ihren ersten Stadien und in so großer Entfernung sind selten und lichtschwach. „Wir mussten daher in vielen verschiedenen Himmelsregionen suchen, weil die Wahrscheinlichkeit, ein so seltenes Objekt zu finden sehr klein war“, erklärt Trenti.

Um ihre Chancen zu erhöhen, fahndeten die Astronomen im Rahmen des Brightest Reionizing Galaxies Survey gezielt nach den hellsten Galaxien im frühen Universum. Als Wegzeichen für den Galaxiencluster BoRG 58 machten sie schließlich fünf Galaxien von etwa der Helligkeit der Milchstraße aber nur einem Zehntel ihrer Größe aus. Im Umfeld dieser Galaxien vermuten die Astronomen zahlreiche weitere, die aber zu lichtschwach sind, um direkt beobachtet zu werden.

(NASA / ESA / STScI / dapd, 12.01.2012 – NPO)