RDCS 1252.9-2927

(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)

Ein ferner Galaxiencluster

Ein Farbkomposit des Galaxienclusters RDCS 1252.9-2927 zeigt das Röntgenlicht (violett) von 70 Millionen Grad Celsius heißem Gas und das optische Licht (rot, gelb und grün) von den Galaxien im Cluster. Röntgendaten von Chandra und dem Observatorium XMM-Newton zeigen, daß dieser Cluster vor mehr als 8 Milliarden Jahren vollständig ausgeformt war und eine Masse besitzt, die auf jeden Fall der von 200 Billionen Sonnen entspricht. In einer Entfernung von 8.5 Milliarden Lichtjahren ist er der massereichste Cluster, der je in einem solch frühen Stadium der Entwicklung des Alls beobachtet wurde.

Obwohl der Cluster zu sehen ist, wie er nur 5 Milliarden Jahren nach dem Big Bang aussah, besitzt er eine Häufigkeit an Elementen wie Silizium, Schwefel und Eisen, die der von Clustern, in jüngeren Epochen beobachtet, ähnlich ist. Das Clustergas muß von schweren Elementen angereichert worden sein, die in Sternen hergestellt und am Ende von den Galaxien ausge-stoßen wurden. Die relativen Häufigkeiten dieser schweren Elemente sind Indikatoren zur Geschichte der Sternbildung in den Galaxien. Die Beobachtungen von RDCS 1252.9-2927 sind mit der Theorie vereinbar, daß die meisten schweren Elemente durch massereiche Sterne vor rund 11 Milliarden Jahre hergestellt wurden.

Die große Masse des Clusters ist ebenfalls bedeutsam. Die zurzeit bevorzugte Theorie zur Bildung von Clustern besagt, daß sie durch Verschmelzung von vielen Unterclustern in einem von kalter Dunkler Materie – hypothetische subatomare Teilchen, übrig geblieben aus dem dichten frühen Universum – beherrschten All entstanden. Kalte Dunkle Materie hat ihre Bezeich-nung von der Annahme, daß die Teilchen der Dunklen Materie sich langsam bewegten, als Galaxien und Galaxiencluster begannen, sich zu bilden.

Da der Verschmelzungsprozeß Zeit benötigt, gibt es eine Grenze, wie schnell ein Cluster wachsen und demzufolge wie massereich er in frühen Epochen werden kann. Das Vorkommen von einem so massereichen Cluster wie RDCS 1252.9-2927 stimmt mit der Hypothese von kalter Dunkler Materie überein, aber die Entdeckung von weiteren solch massereichen Clustern würde eine ernste Herausforderung darstellen. Eine wichtiger Test für diese Vorstellung wird kommen, wenn Astronomen die evolutionären Verbindungen zwischen RDCS 1252.9-2927 und den kürzlich entdeckten Protoclustern wie 4C41.17 und 3C294 untersuchen, die sich vor 12 Milliarden Jahren bildeten.

• Kurzinformation:
• Scale: Image is 2.0 arcmin across
• Category: Groups & Clusters of Galaxies
• Coordinates (J2000): RA 12h 52m 54.50s | Dec -29° 27′ 18.00″
• Constellation: Hydra
• Color Code: Intensity
• Instrument: ACIS
• Distance Estimate: 8.6 billion (z=1.24) light years
• Release Date: January 02, 2004
• References: P. Rosati et al. „Chandra and XMM-Newton Observations of RDCS1252.9-2927, A Massive Cluster at z=1.24“ The Astronomical Journal 127, Number 1