Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff
In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Galaxiencluster!
Galaxiencluster sind die größten durch Schwerkraft gebundenen Strukturen im Universum. Der Teil „durch Schwerkraft gebunden“ bedeutet, daß die Schwerkraft der einzelnen Komponenten eines Galaxienclusters stark genug ist, um ihn zusammenzuhalten. Es gibt zwar größere Strukturen, die als Supercluster bezeichnet werden, aber sie sind nicht durch die Schwerkraft gebunden und werden sich schließlich auflösen.
Galaxiencluster können tausend Galaxien oder mehr beherbergen und haben in der Regel einen Durchmesser von mindestens 3 – 4 Millionen Lichtjahren. Die kleinsten Galaxiencluster wiegen 1014 Sonnenmassen, während die größten zehn- bis hundertmal massereicher sind.
Der bei weitem wichtigste Bestandteil eines jeden Galaxienclusters ist die Dunkle Materie, jene geheimnisvolle Form der Materie, die für das Licht unsichtbar ist und nicht mit der normalen Materie wechselwirkt. Dunkle Materie macht etwa 90 % der Masse eines jeden Clusters aus.
Der Rest besteht zu 90 % aus einem extrem heißen, aber unglaublich dünnen Plasma, dem sogenannten Intracluster-Medium. Dieses Medium ist so heiß, daß es im Röntgenbereich des elektromagnetischen Spektrums hell strahlt. Obwohl das Intra-cluster-Medium so heiß ist, würde es in Laborexperimenten auf der Erde als Vakuum wahrgenommen.
Nur 1 % der Masse eines jeden Galaxienclusters besteht aus den Galaxien selbst. Diese Galaxien bewegen sich in der Regel mit Geschwindigkeiten von bis zu tausend Kilometern pro Sekunde durch den Cluster wie Bienen in einem Bienenstock. Diese Geschwindigkeiten können dazu verwendet werden, den Cluster zu wiegen – massereichere Cluster können schnellere Galaxienbewegungen aushalten, ohne daß der Cluster auseinanderbricht.
Der zur Erde am nächsten gelegene Cluster ist der Virgo-Cluster, der 1.000 bis 2.000 Galaxien umfaßt und ungefähr 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist.
Ein weiterer berühmter Cluster ist der Coma-Cluster, der ungefähr 321 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die wichtigsten Galaxien des Clusters sind in Amateurteleskopen sichtbar. Im Jahr 1933 entdeckte der Astronom Fritz Zwicky anhand von Beobachtungen der Galaxienbewegung im Coma-Cluster die Existenz Dunkler Materie.
