In einem 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernten Himmelsfeld gibt es verschwommene elliptische Galaxien, bunte Spiralen, blaue Bögen und verzerrte Formen, die zusammenklumpen. Es ist das Ergebnis einer riesigen kosmischen Kollision, die im Laufe von 350 Millionen Jahren stattgefunden hat.
Das Durcheinander ist eine Schatzkammer an Informationen für Astronomen, die es ihnen ermöglichen, die Geschichte eines kosmischen Aufbaus mehrerer Galaxienhaufen zusammenzusetzen.
Aber jetzt graben Astronomen durch die nahe Dunkelheit. Sie beobachten die verbleibenden Sterne, die im intergalaktischen Raum treiben. Diese Sterne sollten ein schwaches Leuchten ausstrahlen, das als Intracluster-Licht bekannt ist und bis jetzt größtenteils Gegenstand von Spekulationen war.
Mireia Montes und Ignacio Trujillo, beide von der Universität von La Laguna, Spanien, haben das Hubble-Weltraumteleskop verwendet, um den oben genannten Cluster Abel 2744 bis ins kleinste Detail zu beobachten. Der Cluster hat bereits den Spitznamen Pandoras Cluster für seine gewalttätige Vergangenheit erhalten.
Das Team betrachtete sowohl sichtbare als auch nahinfrarote Farbbilder des Clusters und teilte diese Farbbilder dann nach Helligkeit auf. Dies ermöglichte es Montes und Trujillo, die Farbe des schwächsten Glühens des Clusters zu bestimmen und somit das Alter, den chemischen Gehalt und die Gesamtmasse der Geistersterne zu ermitteln.
Im Vergleich zu Sternen in den Galaxien des Clusters emittieren die Geistersterne blaueres Licht und sind daher reich an schwereren Elementen wie Sauerstoff, Kohlenstoff und Stickstoff. Die gestreuten Sterne müssen also Sterne der zweiten oder dritten Generation sein, die mit früheren Supernovae angereichert sind. Aber sie sind immer noch zwischen drei und neun Milliarden Jahre jünger als die Sterne in den Galaxien des Clusters.
Das Team schätzt, dass das kombinierte Licht von etwa 100 Milliarden ausgestoßenen Sternen ungefähr sechs Prozent zur Helligkeit des Clusters beiträgt.
Aber wie wurden die Sterne überhaupt aus ihren jeweiligen Galaxien geworfen? Diese neuen forensischen Beweise legen nahe, dass gewaltsame Kollisionen zwischen vier und sechs Galaxien in der Größe einer Milchstraße auseinander rissen und ihre Sterne in den intergalaktischen Raum zerstreuten.
"Die Hubble-Daten, die das Geisterlicht enthüllen, sind wichtige Schritte, um die Entwicklung von Galaxienhaufen zu verstehen", sagte Trujillo in einer Pressemitteilung. "Es ist auch erstaunlich schön, dass wir das verräterische Leuchten durch die Nutzung der einzigartigen Fähigkeiten von Hubble gefunden haben."
Abell 2744 ist nur ein Ziel in Hubbles Frontier Fields-Programm, mit dem fünf weitere Galaxienhaufen detailliert abgebildet werden.
Die Ergebnisse wurden im Astrophysical Journal veröffentlicht und sind online verfügbar.
