Chandra-Breitbandbild von PKS1353-341, das das helle Zentrum und den umgebenden diffusen Cluster zeigt.
(Bild: © NASA / CXC / MIT)
Zum ersten Mal haben Astronomen einen Galaxienhaufen entdeckt, der sich unweit der Milchstraße in Sichtweite versteckte.
Dieser Befund könnte Aufschluss darüber geben, wie die supermassiven Schwarzen Löcher, die wahrscheinlich im Herzen der meisten Galaxienhaufen existieren, die Entwicklung der Cluster beeinflussen, so die Forscher der neuen Studie.
Galaxienhaufen sind Sammlungen von Hunderten bis Tausenden von Galaxien, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind. Der der Milchstraße am nächsten gelegene Cluster ist der Virgo-Cluster, der etwa 2.000 Galaxien enthält und sich etwa 65 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, teilten NASA-Beamte auf einer Bildseite mit. [Gigantischer Galaxienhaufen lodert in erstaunlichem neuen Hubble-Foto auf]
Im Jahr 2012 entdeckten Astronomen den Phoenix-Cluster, den hellsten im Röntgenlicht aller bisher gefundenen Cluster. Der etwa 7 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernte Phoenix-Cluster ist nach der Konstellation benannt, in der er sich befindet.
Weitere Untersuchungen ergaben, dass frühere Arbeiten diesen Riesen entdeckt, ihn aber nicht als Cluster erkannt hatten. Die zentrale Galaxie war in Röntgenstrahlen so hell, dass Wissenschaftler sie fälschlicherweise als einen einzigen hellen Punkt anstelle des Herzens eines Clusters identifiziert hatten. Dies veranlasste die Forscher der neuen Studie, sich zu fragen, wie viele ähnliche Cluster der Entdeckung entgangen sein könnten.
Jetzt haben die Forscher einen Phoenix-ähnlichen Cluster entdeckt, der sich etwa 2,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt um einen Quasar namens PKS1353-341 befindet. Sie schätzten, dass der Cluster eine Masse hat, die etwa dem 690 Billionen-fachen der Sonne der Erde entspricht. Im Vergleich dazu liegen die jüngsten Schätzungen der Masse der Milchstraße zwischen dem 400- und 780-Milliarden-fachen der Sonnenmasse.
Die Zentralgalaxie dieses Clusters ist unglaublich hell: ungefähr 46 Milliarden Mal leuchtender als die Sonne der Erde. Die wahrscheinlichste Quelle all dieser Energie ist eine außerordentlich heiße Materiescheibe, die sich in ein supermassives Schwarzes Loch wirbelt, das millionenfach so groß ist wie die Masse der Sonne, sagten die Forscher.
Dies ist das erste Ergebnis der CHiPS-Umfrage (Clusters Hiding in Plain Sight), bei der Daten aus den All-Sky-Umfragen ROSAT, 2MASS, WISE, SUMSS und NVSS analysiert werden, um helle Quellen für Infrarot-, Radio- und Röntgenlicht zu finden. CHiPS zielt darauf ab, bisher unsichtbare, nahe gelegene und massive Galaxienhaufen zu entdecken, die fälschlicherweise als isolierte helle Punkte des Röntgenlichts identifiziert wurden.
Die jüngsten Ergebnisse legen nahe, dass "in unserem lokalen Universum möglicherweise viele dieser Cluster fehlen", sagte der Studienleiter Taweewat Somboonpanyakul, Astrophysiker am Massachusetts Institute of Technology, gegenüber Space.com. "Wir sollten eine Antwort darauf haben, ob Phoenix innerhalb der nächsten ein oder zwei Jahre die extremste zentrale Clusterregion im Universum darstellt oder nicht."
Die Entdeckung weiterer Phoenix-ähnlicher Cluster könnte helfen, Rätsel bezüglich der Entwicklung von Galaxienhaufen zu lösen, sagten die Forscher. Zu diesen Rätseln gehört das "Problem des Kühlflusses", bei dem Computersimulationen das Vorhandensein von mehr kühlem Gas und neugeborenen Sternen vorhergesagt haben, als tatsächlich in den leuchtendsten Galaxien eines Clusters zu sehen sind. Zukünftige Analysen von Phoenix-ähnlichen Clustern könnten bestätigen, dass die Aktivität von supermassiven Schwarzen Löchern, von denen vermutet wird, dass sie in den Zentren vieler Cluster lauern, dieses Rätsel erklärt, sagten die Forscher.
Die Wissenschaftler erläuterten ihre Ergebnisse online am 14. Juni in einem Artikel, der zur Veröffentlichung im Astrophysical Journal angenommen wurde.
