Liegen zwei Galaxien auf einer Sichtlinie, verzerrt das Gravitationsfeld der vorderen das Bild der weiter entfernten Galaxie in mehrere Bögen oder sogar zu einem kompletten Ring – einem so genannten Einstein-Ring. Indem ein internationales Team von Astronomen derartige Strukturen untersuchte, konnte sie die Masse von siebzig Sternsystemen ableiten.

Gefunden hatten die Forscher um Adam Bolton von der University of Hawaii geeignete Galaxien anhand von Daten aus dem Sloan Digital Sky Survey, einem Projekt, das die Entfernungen von nahezu einer Million ferner Galaxien und Quasare in einem Viertel des gesamten Firmaments erfasste. Mit dem Weltraumteleskop Hubble bildeten sie die Einstein-Ringe dann genauer ab, um deren scheinbare Größe am Himmel zu ermitteln. Durch Kombination dieser Messungen konnten die Forscher nun auf die Masse der jeweils erdnäheren Galaxie schließen.

Zudem bestimmten sie Größe, Helligkeit und Sterngeschwindigkeiten dieser Systeme und verglichen die Werte mit der jeweiligen Masse. Danach muss dort zusätzlich zu der sichtbaren Materie auch Dunkle Materie vertreten sein. Bei Galaxien von durchschnittlicher bis hin zu sehr großer Masse erhöhte sich der Anteil der mysteriösen Substanz relativ zu den Sternen systematisch. Vorherige Durchmusterungen dieser Größe hatten die Massen bislang nicht so exakt bestimmt, berichten die Wissenschaftler.

Die Existenz von Gravitationslinsen sagte Albert Einstein bereits in den 1930er Jahren vorher, entdeckt wurden sie allerdings erst in den späten 1970er Jahren. Die Systeme im Hintergrund können bei diesem Phänomen bis zu dreißig Mal heller erscheinen als gewöhnlich. (mp)