Das Weltraumteleskop James Webb (JWST) hat eine weit entfernte Galaxie entdeckt, die von einem sogenannten "Einsteinring" umgeben ist. Dieser Ring, das Ergebnis eines Gravitationslinseneffekts, hat eine außergewöhnlich dichte Galaxie enthüllt.
Der im September 2023 entdeckte Einsteinring JWST-ER1.
Kredit: P. van Dokkum et al., Nature Astronomy akzeptiert, 2023
Einsteinringe entstehen, wenn das Licht eines weit entfernten Objekts durch die große Masse eines zwischen diesem und dem Beobachter liegenden Objekts verzerrt wird. Diese Verzerrung wird durch die Krümmung der Raumzeit um das massive Objekt herum verursacht, was dazu führt, dass das Licht gekrümmt wird. Das Weltraumteleskop James Webb hat eine besondere Struktur identifiziert, benannt JWST-ER1, bestehend aus JWST-ER1r, dem leuchtenden Ring, und JWST-ER1g, dem Objekt im Vordergrund, das das Licht verformt.
Das Objekt JWST-ER1r ist das am weitesten entfernte jemals durch Gravitationslinseneffekt beobachtete Objekt. Obwohl dieses Objekt unglaublich massiv ist, geschätzt auf 650 Milliarden Sonnenmassen, haben die Wissenschaftler entdeckt, dass ein großer Teil dieser Masse aus Dunkler Materie besteht, einer Form von Materie, die nicht mit Licht interagiert und etwa 85% der gesamten Materie des Universums ausmacht.
Die Forscher bemerkten eine ungewöhnliche Dichte bei JWST-ER1g. Sie vermuteten, dass diese Dichte durch die Anwesenheit eines Halos aus Dunkler Materie erklärt werden könnte, der durch den Kollaps gewöhnlicher Materie in diesem Halo komprimiert wird, wodurch seine Dichte erhöht wird.
Kredit: NASA/James Webb Weltraumteleskop/van Dokkum et al.
Eine am 11. April in der Zeitschrift
The Astrophysical Journal Letters veröffentlichte Studie schlägt vor, dass diese Kompression der Dunklen Materie die ungewöhnliche Dichte von JWST-ER1g erklären könnte. Die Autoren der Studie, geleitet von Demao Kong von der Universität von Kalifornien in Riverside, schätzen, dass ihre numerischen Modelle diese Hypothese stützen.
Diese Entdeckung ist nicht die erste Beobachtung eines Einsteinrings durch das Weltraumteleskop James Webb, aber sie markiert einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Verteilung und des Verhaltens der Dunklen Materie im Universum.
Quelle: The Astrophysical Journal Letters