Genaue Messungen der galaktischen Massen
Galaxienhaufen sind Systeme mit extremer Masse, die als starke Gravitationslinsen wirken. Als Spitzen der Massenverteilung im Universum stellen sie extrem empfindliche Sonden für Kosmologen dar. Sie konzentrieren das Licht von entfernten Quasaren in unsere Richtung, so dass ihr Bild heller und größer erscheint - genau wie durch eine Lupe. EU geförderte Wissenschaftler haben mithilfe dieses Effekts tiefer ins Universum geblickt, als es sonst mit herkömmlichen Teleskopen möglich wäre. Im Rahmen des Projekts LENSMAGPAU ("Studying gravitational lensing magnification with PAU and other surveys") verbesserten sie die Technik des Gravitationslinseneffekts, um dunkle Materie, die sich in Galaxienhaufen konzentriert, zu erforschen. Quasare bekannter Größe und Form, die weit genug entfernt sind, wurden als Lichtquelle angesehen. Ihr Bild wurde durch näher liegende Galaxienhaufen gestreckt und vergrößert. Mithilfe der Vergrößerung der Quell-Quasare wurden die Massen der Galaxienhaufen berechnet. Darüber hinaus untersuchten die Wissenschaftler von LENSMAGPAU die Veränderung in der Farbe der Quelle als Folge von Staub in den Gravitationslinsen. Durch die Kombination dieser beiden Parameter konnten die Massenprofile von Galaxienhaufen sowie von leuchtenden roten Galaxien eingegrenzt werden. Insbesondere berechneten die Wissenschaftler die Massenprofile von Galaxienhaufen aus dem Sloan Digital Sky Survey. Die Ergebnisse stimmen mit früheren Analysen der Kataloge überein, was darauf hindeutet, dass systematische Fehler der Linsenvergrößerung erfolgreich behoben wurden. Die neue Technik wird derzeit auf Daten aus PAU ("Physics of the Accelerating Universe") angewendet, einer im Jahr 2014 gestarteten spanischen Verbundforschung zur Untersuchung der Eigenschaften von dunkler Materie. Da dunkle Materie sechs mal mehr wiegt als "normale" Materie, nimmt man an, dass sie für fast alle Gravitationslinseneffekte verantwortlich ist.
Schlüsselbegriffe
galaktische Masse, Gravitationslinseneffekte, Galaxien, Quasare, dunkle Materie
