Hubble und Spitzer: Ein Blick zurück auf die Wiege unseres Universums

Hubble-Aufnahme des Galaxienhaufens Abell 2744. Der Ausschnitt zeigt die Region um die Galaxie Abell 2744 Y1, eine der entferntesten bekannten Galaxien. (NASA / ESA / STScI / IAC)
Hubble-Aufnahme des Galaxienhaufens Abell 2744. Der Ausschnitt zeigt die Region um die Galaxie Abell 2744 Y1, eine der entferntesten bekannten Galaxien. (NASA / ESA / STScI / IAC)

Die NASA-Weltraumteleskope Spitzer und Hubble haben etwas beobachtet, was eine der entferntesten bekannten Galaxien sein könnte, und in eine Zeit zurückgeblickt, als unser Universum nur etwa 650 Millionen Jahre alt war. Das Universum ist heute circa 13,8 Milliarden Jahre alt. Die Galaxie mit der Bezeichnung Abell 2744 Y1 ist ungefähr 30 Mal kleiner als unsere Milchstraßen-Galaxie und produziert rund zehnmal mehr Sterne, was typisch für Galaxien im frühen Universum ist.

Die Entdeckung stammt von dem Frontier-Fields-Programm, das die Grenzen dessen erweitert, wie weit wir in das entfernte Universum zurückblicken können. Dazu verwendet es die großen Observatorien der NASA, die in verschiedenen Wellenlängen beobachten. Spitzer sieht im Infrarotbereich, Hubble beobachtet im optischen Licht und im kurzwelligen Infrarotlicht und das Chandra X-ray Observatory registriert Röntgenstrahlung. Die Teleskope werden durch natürliche Linsen unterstützt: Sie blicken durch Galaxienhaufen, wo deren Gravitation das Licht weiter entfernter Galaxien verstärkt.

Das Frontier-Fields-Programm wird insgesamt sechs Galaxienhaufen abbilden. Hubble-Aufnahmen der Region werden verwendet, um Kandidaten für entfernte Galaxien zu entdecken und dann wird Spitzer gebraucht, um festzustellen, ob die Galaxien tatsächlich so weit entfernt sind, wie es den Anschein hat. Spitzer-Daten helfen auch dabei, zu bestimmen, wie viele Sterne die Galaxie enthält.

Diese ersten Ergebnisse des Programms basieren auf Bildern des Galaxienhaufens Abell 2744. Die Distanz zu dieser Galaxie Abell 2744 Y1 – falls bestätigt – würde sie zur entferntesten bekannten Galaxie machen. Astronomen sagen, sie habe eine Rotverschiebung von z=8, was ein Maß dafür ist, wie sehr ihr Licht aufgrund der Expansion unseres Universums in rötliche Wellenlängen verschoben wurde. Je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto höher ist die Rotverschiebung. Die entfernteste bestätigte Galaxie besitzt eine Rotverschiebung größer als z=7. Andere identifizierte Kandidaten haben Rotverschiebungen von bis zu z=11.

“In diesen großen Entfernungen sind nur eine Handvoll Galaxien bekannt”, sagte Jason Surace vom Spitzer Space Science Center am California Institute of Technology in Pasadena (Kalifornien). “Das Frontier-Fields-Programm arbeitet bereits daran, mehr von diesen entfernten, schwachen Galaxien zu finden. Dies ist eine Vorschau auf das, was noch kommen wird.”

Die Arbeit wurde von Astronomen des Instituto de Astrofísica de Canarias und der La Laguna University geleitet. Die Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung in dem Wissenschaftsjournal Astronomy and Astrophysics Letters freigegeben.

Abhandlung auf arxiv.org: “Probing the z>6 Universe with the first Hubble Frontier Fields cluster Abell 2744

Das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien) leitet die Spitzer Space Telescope Mission für das Science Mission Directorate in Washington. Die wissenschaftlichen Operationen werden am Spitzer Science Center am California Institute of Technology in Pasadena durchgeführt. Die technischen Operationen werden von der Lockheed Martin Space Systems Company in Littleton (Colorado) gesteuert. Die Daten werden am Infrared Science Archive des Infrared Processing and Analysis Center am Caltech archiviert. Das Caltech betreibt das JPL für die NASA.

Das Hubble Space Telescope ist ein Projekt internationaler Zusammenarbeit zwischen der NASA und der European Space Agency (ESA). Das Goddard Space Flight Center der NASA betreibt das Teleskop. Das Space Telescope Science Institute (STScI) führt die wissenschaftlichen Operationen Hubbles durch. Das STScI wird von der Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. in Washington D.C. für die NASA geleitet.

Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-041

(THK)

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