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. Ein internationales Team von Astronomen untersuchte siebzig derartige Strukturen und konnte die Massen der Galaxien 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 fernen Galaxien und Quasaren in einem Viertel des gesamten Firmaments erfasste. Mit dem Weltraumteleskop Hubble bildeten sie die Einstein-Ringe dann mit höherer Auflösung ab, um ihre scheinbaren Durchmesser am Himmel zu ermitteln. Durch Kombination dieser Messungen konnten die Forscher nun auf die Masse der jeweils erdnäheren Galaxie schließen.
Gravitationslinsengalaxien | Sechzig mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografierte Gravitationslinsengalaxien auf einen Blick: Das erdnähere System ist jeweils in gelb bis rot dargestellt und die verzerrte Hintergrundgalaxie in blau. Die Bilder sind nach zunehmender Entfernung der Vordergrundgalaxie von der Erde angeordnet.
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)
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