Das geheime Gesetz der Evolution von galaktischen Clustern

Das geheime Gesetz der Evolution von galaktischen Clustern

Nach dem Tod des legendären Kosmologen Stephen Hawking machen die Forscher weiterhin wichtige Entdeckungen über die Entwicklung galaktischer Cluster. Ein internationales Team aus Taiwan, Italien, Japan und den USA enthüllte ein neues Grundgesetz, das die Entwicklung von Galaxienhaufen vorsieht.

Galaktische Haufen sind die größten Himmelskörper im Universum. Es war jedoch schwierig, ihre Größe und Masse genau zu messen, da sie größtenteils durch dunkle Materie dargestellt werden, die nicht direkt beobachtet werden kann. Eine der Methoden der indirekten Beobachtung ist die Nutzung des Effekts der Gravitationslinse, basierend auf Einsteins Relativitätstheorie. Lichtstrahlen aus der Galaxie hinter dem Haufen breiten sich unter Einwirkung der Schwerkraft aus. Wenn Sie die Formverzerrung für viele Hintergrundgalaxien messen können, können Sie das Gravitationsfeld des Clusters sowie dessen Masse und Größe bestimmen.

Das geheime Gesetz der Evolution von galaktischen Clustern

Schematische Darstellung der Gravitationslinse. Lichtstrahlen von einer Hintergrundgalaxie werden durch die Schwerkraft eines galaktischen Clusters gebogen

Eine der Schwierigkeiten der Studie war die Notwendigkeit genauer Messungen der Verzerrung. Um dieses Problem zu lösen, verwendete die Gruppe genaue Daten aus dem Hubble-Weltraumteleskop und dem Subaru-Teleskop. Zusammen mit Informationen über die Gastemperatur des Röntgensatelliten konnte Chandra diese Daten statisch untersuchen und feststellen, dass sie einem einfachen Gesetz entsprechen, das durch Größe, Masse und Temperaturindex des Gases in den Clustern dargestellt wird. Anhand von Computermodellen stellte sich heraus, dass Cluster laut Gesetz um 4 bis 8 Milliarden Jahre gewachsen sind. Theoretisch bedeutet dieses Gesetz, dass große Galaxien noch im Teenageralter sind, weiter wachsen und eine große Menge umgebender Materie anziehen.

Das geheime Gesetz der Evolution von galaktischen Clustern

Links: Ein wachsender Haufen, der viele Galaxien und dunkle Materie anzieht. Galaxien fallen schnell und die Temperatur des Gases steigt. Rechts: Entwickelte ruhige Gruppe, die wenig Materie anzieht

Das Gesetz ist so einfach, dass es verwendet werden kann, um die beobachteten Beziehungen in Clustern zu kalibrieren. Dies ist ein Schlüsselelement bei der Erforschung der kosmologischen Gesetze des Universums.

Kommentare (0)
Suchen