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Abb. 1:
Diese vier Bilder zeigen das Gebiet um den Galaxienhaufen
zu unterschiedlichen Rotverschiebungen und mit unterschiedlichen
Massen. Die hellste Galaxie in jedem Galaxienhaufen ist mit einem
gelben Pfeil bezeichnet und der Haufen selbst ist als die Anhäufung
rötlicher Galaxien um die hellste Galaxie herum zu erkennen. Die
weissen Konturen zeigen Linien konstanter Massenflächendichte. Sie
wurden mittels einer Gravitationslinsenanalyse bestimmt. Viele
konzentrische Linien deuten auf eine grosse Masse hin. Obwohl beide
Galaxienhaufen viele Galaxien enthalten zeigen nur zwei starke
Signale. Dies verdeutlicht die grosse Breite der Eigenschaften in
unserer Auswahl.
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Galaxienhaufen sind die grössten sich in einem Quasi-Gleichgewicht
befindenden Objekte im Universum. Sie sind die Szenetreffs des
Kosmos. Ihre tiefen Potentialtöpfe werden von unsichtbarer dunkler
Materie dominiert, sie enthalten jedoch auch einen kosmologisch
repräsentativen Anteil baryonischer Masse in Form von Galaxien und
intergalaktischem Gas. Galaxien und Gas befinden sich in einem
virialisierten Zustand in dem das Gas auf mehrere Zehnmillionen Grad
aufgeheizt ist und sich die Galaxien mit typischen Geschwindigkeiten
von ungefähr 1000 km/s bewegen. Wegen dieser extremen Bedingungen
sind Galaxienhaufen ein idealer Ort um zu untersuchen wie Galaxien von
ihrer Umgebung beeinflusst werden speziell durch Interaktion mit
anderen Galaxien und durch Kollision mit dem Gas des Haufens. Dadurch
dass die Astronomen Galaxienhaufen beobachten die nur das halbe Alter
des Universums haben kann untersucht werden, wie sich die Galaxien mit
der Zeit verändern.
Die Forschungsgruppe leitet ein Projekt diese Fragen anzugehen. Das
ESO Distant Cluster Survey
( EDisCS)
besteht aus
genauen Beobachtungen von 20 Galaxienhaufen in einem
Rotverschiebungs - Bereich von 0.45 < z < 0.8. Die Beobachtungen wurden mit
zwei Teleskopen in Chile durchgeführt: 36 Nächte wurde mit dem Very
Large Telescope ( VLT)
in Paranal und 20 Nächte mit dem New Technology Telescope
(NTT) in La Silla beobachtet.
Ein Hauptergebnis in diesem frühen Studium ist, dass die EDisCS
Galaxienhaufen scheinbar einen grossen Massenbereich abdecken (siehe
Abbildung 1) wobei die Massen der Haufen direkt mittels dem
sogenannten schwachen Gravitationslinseneffekt bestimmt wurden. Dieser
Effekt misst Korellationen zwischen den Ausrichtungen von
Hintergrundgalaxien die dadurch entstehen dass ihr Licht durch das
Gravitationspotential des Galaxienhaufens im Vordergrund abgelenkt
wird. Der Vorteil diese Massenbestimmungsmethode ist das sie die
Gesamtmasse des Haufens einschliesslich der Masse der dunklen Materie
misst. Während einige der Haufen zu den grössten gehören die bei
diesen Entfernungen bekannt sind, haben andere so geringe Massen, dass
sie nicht mittels des schwachen Gravitationslinseneffekts entdeckt
werden können.
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