Sebastian López, Astronom an der Universidad de Chile in Santiago, braucht zum Beobachten drei Dinge: Ein großes Teleskop, eine gute Spektralkamera - und einen viele Milliarden Lichtjahre entfernten hellen Galaxienkern, einen Quasar.
"Wir nutzen den Quasar als Lichtquelle im Hintergrund. Uns interessiert vor allem das Licht, das auf der Reise vom Quasar zu uns verloren geht. Zerlegt man das Licht des Quasars wie einen Regenbogen in seine farbigen Bestandteile, so fehlt bei einigen Wellenlängen Licht. Diese dunklen Linien sind die Spuren der Gaswolken, durch die das Licht des Quasars gelaufen ist. Denn Atome in diesen Wolken verschlucken Licht ganz bestimmter Wellenlänge. Wir haben jetzt gezielt solche Quasare beobachtet, die hinter riesigen Galaxienhaufen liegen. Mit denen untersuchen wir, wie viel absorbierendes Material in diesen Galaxienhaufen vorhanden ist."
Galaxienhaufen sind die Megastädte des Kosmos, die größten bekannten Objekte im All. Die jetzt von Sebastian López und seinem Team "durchleuchteten" Galaxienhaufen sind zwischen 5 und 8 Milliarden Lichtjahre entfernt - die Quasare befinden sich dann noch einmal ein ganzes Stück dahinter. Von den fernen Galaxienhaufen sind nur die größten und hellsten Mitglieder direkt in den Teleskopen zu sehen. Doch liegen leuchtschwächere Galaxien genau zwischen uns und einem der Quasare, so erwischen die Astronomen sie doch noch: Denn dann hinterlassen sie Spuren im Licht des Quasars.
"Wir haben jetzt gesehen, dass die Galaxien, die in den großen Haufen sind, sich stark von den Einzelgängern unterscheiden. Unsere Milchstraße zum Beispiel gehört zu keinem Haufen. Sie hat eine große Scheibe, in der die Sterne entstehen, einen dicken Kern in der Mitte und einen sehr ausgedehnten Halo: eine kugelförmige Ansammlung von alten Sternen und kaltem Gas. In Galaxien, die in großen Haufen vorkommen, ist dieser Halo entweder viel kleiner oder gar nicht vorhanden."
Dem Licht des Quasars kommt in den Galaxienhaufen viel weniger Materie in die Quere, als die Astronomen erwartet hatten. Ein klares Zeichen dafür, dass die Galaxien in den Haufen viel kleiner sind und offenbar nicht so viel Material in ihren Außenbezirken mit sich herum schleppen.
"Vermutlich spielt das Gas, das zwischen den Galaxien in diesen Haufen herumwabert, eine wichtige Rolle. Dieses Gas ist extrem heiß, einige Millionen Grad Celsius. Das heiße Gas stört die kalte Materie in den Außenbereichen der Galaxien - es lässt die Halos dieser Galaxien geradezu verdampfen."
Der neue Befund zeigt einmal mehr, dass die Astronomen noch immer nicht genau wissen, wie sich die Galaxien im Laufe der kosmischen Geschichte gebildet und entwickelt haben. Doch erst wenn sich das Verhalten der Galaxienhaufen und der Werdegang einzelner Galaxien schlüssig erklären lassen, lässt sich auch die Entwicklung des Universums insgesamt verstehen. Dass er den Galaxien im fernen Kosmos beim Verdampfen zusieht, hat Sebastian López seinen guten Ideen zu verdanken, aber auch dem Land, in dem er arbeitet und in dem die Himmelsforschung boomt wie nirgendwo sonst:
"Chile hat die größten Teleskope der Welt. Wir haben bei diesem Projekt mit einem der amerikanischen Magellan-Teleskope beobachtet, die sechseinhalb Meter Durchmesser haben. Chile stellt den Europäern, US-Amerikanern oder anderen die Berge zur Verfügung, auf denen die ihre Teleskope bauen. Im Gegenzug steht uns chilenischen Astronomen an allen Teleskopen hier im Land ein gewisser Prozentsatz der Beobachtungszeit zu. Da haben wir wirklich einen Vorteil."
"Wir nutzen den Quasar als Lichtquelle im Hintergrund. Uns interessiert vor allem das Licht, das auf der Reise vom Quasar zu uns verloren geht. Zerlegt man das Licht des Quasars wie einen Regenbogen in seine farbigen Bestandteile, so fehlt bei einigen Wellenlängen Licht. Diese dunklen Linien sind die Spuren der Gaswolken, durch die das Licht des Quasars gelaufen ist. Denn Atome in diesen Wolken verschlucken Licht ganz bestimmter Wellenlänge. Wir haben jetzt gezielt solche Quasare beobachtet, die hinter riesigen Galaxienhaufen liegen. Mit denen untersuchen wir, wie viel absorbierendes Material in diesen Galaxienhaufen vorhanden ist."
Galaxienhaufen sind die Megastädte des Kosmos, die größten bekannten Objekte im All. Die jetzt von Sebastian López und seinem Team "durchleuchteten" Galaxienhaufen sind zwischen 5 und 8 Milliarden Lichtjahre entfernt - die Quasare befinden sich dann noch einmal ein ganzes Stück dahinter. Von den fernen Galaxienhaufen sind nur die größten und hellsten Mitglieder direkt in den Teleskopen zu sehen. Doch liegen leuchtschwächere Galaxien genau zwischen uns und einem der Quasare, so erwischen die Astronomen sie doch noch: Denn dann hinterlassen sie Spuren im Licht des Quasars.
"Wir haben jetzt gesehen, dass die Galaxien, die in den großen Haufen sind, sich stark von den Einzelgängern unterscheiden. Unsere Milchstraße zum Beispiel gehört zu keinem Haufen. Sie hat eine große Scheibe, in der die Sterne entstehen, einen dicken Kern in der Mitte und einen sehr ausgedehnten Halo: eine kugelförmige Ansammlung von alten Sternen und kaltem Gas. In Galaxien, die in großen Haufen vorkommen, ist dieser Halo entweder viel kleiner oder gar nicht vorhanden."
Dem Licht des Quasars kommt in den Galaxienhaufen viel weniger Materie in die Quere, als die Astronomen erwartet hatten. Ein klares Zeichen dafür, dass die Galaxien in den Haufen viel kleiner sind und offenbar nicht so viel Material in ihren Außenbezirken mit sich herum schleppen.
"Vermutlich spielt das Gas, das zwischen den Galaxien in diesen Haufen herumwabert, eine wichtige Rolle. Dieses Gas ist extrem heiß, einige Millionen Grad Celsius. Das heiße Gas stört die kalte Materie in den Außenbereichen der Galaxien - es lässt die Halos dieser Galaxien geradezu verdampfen."
Der neue Befund zeigt einmal mehr, dass die Astronomen noch immer nicht genau wissen, wie sich die Galaxien im Laufe der kosmischen Geschichte gebildet und entwickelt haben. Doch erst wenn sich das Verhalten der Galaxienhaufen und der Werdegang einzelner Galaxien schlüssig erklären lassen, lässt sich auch die Entwicklung des Universums insgesamt verstehen. Dass er den Galaxien im fernen Kosmos beim Verdampfen zusieht, hat Sebastian López seinen guten Ideen zu verdanken, aber auch dem Land, in dem er arbeitet und in dem die Himmelsforschung boomt wie nirgendwo sonst:
"Chile hat die größten Teleskope der Welt. Wir haben bei diesem Projekt mit einem der amerikanischen Magellan-Teleskope beobachtet, die sechseinhalb Meter Durchmesser haben. Chile stellt den Europäern, US-Amerikanern oder anderen die Berge zur Verfügung, auf denen die ihre Teleskope bauen. Im Gegenzug steht uns chilenischen Astronomen an allen Teleskopen hier im Land ein gewisser Prozentsatz der Beobachtungszeit zu. Da haben wir wirklich einen Vorteil."