Die Ereignisse um den Urknall waren so einschneidend, dass sie einen unauslöschlichen Abdruck im Gefüge des Universums hinterließen. Wir können diese Narben heute registrieren, indem wir das älteste Licht im Universum beobachten. Es entstand vor fast 14 Milliarden Jahren und existiert jetzt als schwache Mikrowellenstrahlung, weshalb man es als den kosmischen Mikrowellenhintergrund (cosmic microwave background, CMB) bezeichnet. Mittlerweile hat es sich ausgebreitet und füllt nun das gesamte Universum mit nachweisbaren Photonen.
Der kosmische Mikrowellenhintergrund kann verwendet werden, um das Universum mittels eines Phänomens zu untersuchen, das als der Sunjajew-Seldowitsch-Effekt bekannt ist und das erstmals vor über 30 Jahren beobachtet wurde. Wir registrieren den kosmischen Mikrowellenhintergrund hier auf der Erde, wenn seine einzelnen Mikrowellenphotonen durch den Weltraum zu uns gelangen. Auf ihrer Reise zu uns können sie Galaxienhaufen passieren, die hochenergetische Elektronen enthalten. Diese Elektronen geben den Photonen einen winzigen Energieschub. Der Nachweis dieser Photonen mit unseren Teleskopen ist anspruchsvoll aber wichtig: Sie können Astronomen helfen, einige der grundlegenden Eigenschaften des Universums zu verstehen, beispielsweise die Positionen und die Verteilung dichter Galaxienhaufen.
Das von der NASA und ESA betriebene Weltraumteleskop Hubble beobachtete einen der massereichsten bekannten Galaxienhaufen namens RX J1347.5-1145 als Teil des Cluster Lensing And Supernova Survey with Hubble (CLASH). Diese Beobachtung des Galaxienhaufens, der ungefähr fünf Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist, unterstützte das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile dabei, den kosmischen Mikrowellenhintergrund mittels des thermalen Sunjajew-Seldowitsch-Effekts zu untersuchen. Die mit ALMA gemachten Beobachtungen sind hier als blauviolette Regionen erkennbar.
Eine größere Version der Aufnahme gibt es unter:
https://cdn.spacetelescope.org/archives/images/large/potw1708a.jpg
(THK)
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