Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die größte kosmische Gravitationslinse

18.12.2003


Neuer Rekordhalter mit deutscher Beteiligung entdeckt


Abb.: Die neu entdeckte Gravitationslinse SDSS 1004 besteht aus einem 6,2 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxienhaufen. Das Licht eines dahinter stehenden, fast 10 Milliarden Lichtjahre entfernten Quasars wird durch die Linse verstärkt und vierfach abgebildet (helle Lichtpunkte A, B, C, D). Das Bild wurde mit dem japanischen 8-Meter-Teleskop Subaru auf dem Mauna Kea/Hawaii aufgenommen.
Bild: Sloan Digital Sky Survey



Eine internationale Forschergruppe aus Japan, den USA und dem Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg hat mit Hilfe des Sloan Digital Sky Surwey (SDSS) die mit Abstand größte Gravitationslinse entdeckt. Es handelt sich um einen Galaxienhaufen, der von einem weit hinter ihm liegenden Quasar vier getrennte Bilder erzeugt (Nature, 18./25. Dezember 2003).



Schon Albert Einstein hatte aus seiner allgemeinen Relativitätstheorie gefolgert, dass große Massenkonzentrationen den Weg eines nahe an ihnen vorbei laufenden Lichtstrahls beugen und dadurch als "Gravitationslinsen" wirken sollten. Die Folge: Von einer weit hinter der "Linse" stehenden Lichtquelle entsteht ein verstärktes, möglicherweise mehrfaches Bild. Damals hielt Einstein dieses Phänomen allerdings für unbeobachtbar.

Im Jahre 1979 wurde die erste kosmische Gravitationslinse tatsächlich entdeckt, seither haben die beobachtenden Kosmologen mehr als 80 weitere Beispiele gefunden und untersucht, zwölf davon im Rahmen des SDSS-Projekts. Typischerweise spielt eine in großer Entfernung stehende Galaxie oder sogar ein ganzer Galaxienhaufen die Rolle der Linse. Eine noch viel weiter entfernte, hinter dem Galaxienhaufen liegende Galaxie oder, viel seltener, ein heller Quasar ist die Quelle, deren Licht im Gravitationsfeld der "Linse" gebeugt wird.

Der neue Rekordhalter, genannt SDSS 1004, wird in einer soeben in der Zeitschrift Nature erschienenen Veröffentlichung vorgestellt. Das Dramatische an diesem Fall ist, dass die vier Quasarbilder mehr als doppelt so weit auseinander stehen, wie im stärksten bisher bekannten Fall - sie stehen am Himmel scheinbar eine Million Lichtjahre voneinander entfernt. Das bedeutet, dass hier die Masse der "Linse" weit größer ist als in allen anderen bekannten Fällen: Nach einer ersten Schätzung beträgt die Masse der Linse 2 x 1014 (200 Billionen) Sonnenmassen - das ist das Hundertfache der Masse unserer Galaxis.

"Unsere kosmologischen Modelle sagen hohe Anteile Dunkler Materie an der Masse der Galaxienhaufen und damit die Existenz solcher großen Gravitationslinsensysteme voraus", erklärt Hans-Walter Rix, an der neuen Entdeckung beteiligter Forscher und Direktor am Max-Planck-Institut für Astronomie, "und so ist es gleichermaßen aufregend und erleichternd, dass wir jetzt, nach 20 Jahren Suche, eine solche Linse gefunden haben." Und er fügt hinzu: "Aufgrund unserer Modelle müssen derart extreme Fälle allerdings sehr selten sein. Deshalb wurde diese Entdeckung - in bester Übereinstimmung mit der Theorie - erst durch die revolutionäre Himmelsdurchmusterung des SDSS möglich, bei der 30.000 Quasare nach dem Linseneffekt durchsucht worden sind.

"Durch Nachfolgebeobachtungen mit dem Riesenteleskop Subaru auf Hawaii", sagt der Team-Leiter Naohisa Inada aus Tokio, "wurde zweifelsfrei festgestellt, dass es sich um eine Gravitationslinse handelt." Und sein Kollege Oguri fügt hinzu: "Diese extrem starke Gravitationslinse wird ein ideales Labor zur genaueren Untersuchung der Dunklen Materie und ihrer Verteilung relativ zu den sichtbaren Galaxien des Haufens sein."

Originalveröffentlichung:

Naohisa Inada, Masamune Oguri, Bartosz Pindor, Joseph F. Hennawi, Kuenley Chiu, Wei Zheng, Shin-Ichi Ichikawa, Michael D. Gregg, Robert H. Becker, Yasushi Suto, Michael A. Strauss, Edwin L. Turner, Charles R. Keeton, James Annis, Francisco J. Castander, Daniel J. Eisenstein, Joshua A. Frieman, Masataka Fukugita, James E. Gunn, David E. Johnston, Stephen M. Kent, Robert C. Nichol, Gordon T. Richards, Hans-Walter Rix, Erin Scott Sheldon, Neta A. Bahcall, J. Brinkmann, Z¡ eljko Ivezic, Don Q. Lamb, Timothy A. McKay, Donald P. Schneider & Donald G. York
A gravitationally lensed quas


Weitere Informationen erhalten Sie von:

Prof. Hans-Walter Rix
Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg
Tel.: 06221 528-210
E-Mail: rix@mpia-hd.mpg.de


Dr. Jakob Staude
Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg
Tel.: 06221 528-229
E-Mail: staude@mpia-hd.mpg.de

Dr. Andreas Trepte | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2003/pressemitteilung20031218/

Weitere Berichte zu: Galaxienhaufen Gravitationslinse Linse QUASAR SDSS

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Quanten-Boten kommunizieren doppelt so schnell
22.02.2018 | Österreichische Akademie der Wissenschaften

nachricht Highlight der Halbleiter-Forschung
20.02.2018 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Verlässliche Quantencomputer entwickeln

22.02.2018 | Informationstechnologie

Histologie in 3D: Neue Färbemethode ermöglicht Nano-CT-Aufnahmen von Gewebeproben

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Forscher entdecken neuen Signalweg zur Herzmuskelverdickung

22.02.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics