Ferne Galaxien aus der Zeit des noch
jungen Universums strahlen viel zu hell - vermutlich weil
es viel mehr Gravitationslinsen gibt als bislang angenommen.
Nichts leuchtet so hell wie die Quasare, die sich meist in
Zentren von Galaxien finden und vermutlich nichts anderes
sind als Schwarze Löcher, die sich innerhalb grell-heller
Hüllen einstürzender Materie verbergen. Doch trotz
ihrer Helligkeit sind die weit entfernten Quasare aus der
Anfangszeit des Universums mitunter nur zu sehen, wenn ihr
Licht vom Schwerefeld eines in der Sichtlinie liegenden, massereichen
Objekts - einer Galaxie beispielsweise - abgelenkt und gebündelt
wird.
Allerdings entsteht so eine Gravitationslinse nur, wenn das
massereiche Objekt im Vordergrund exakt in der Sichtlinie
zu dem viel weiter entfernten Quasar liegt. Dementsprechend
selten ist eine solche Konstellation, und dementsprechend
wertvoll ist ihre Entdeckung.
Im Rahmen des Sloan Digital Sky Survey - der systematischen
Kartierung von 100 Millionen Himmelsobjekten - fiel Stuart
Wyithe und Abraham Loeb von der Harvard University jetzt allerdings
auf, dass sehr weit entfernte Quasare mit einer Rotverschiebung
von z=6 genauso hell sind wie die viel näher liegenden
mit einer Rotverschiebung von z=2.
Die Rotverschiebung z sagt aus, dass sich das Universum seit
der Aussendung des Lichts um den Faktor 1+z ausgedehnt hat
und das Wellenlängenspektrum deshalb in den roten Bereich
verschoben wurde. Ein Quasar mit z=6 entstand demnach zu einer
Zeit, als das Universum noch nicht einmal eine Milliarde Jahre
alt war - das ist weniger als ein Zehntel seines heutigen
Alters.
Doch der Helligkeit dieser z=6-Quasare nach zu urteilen,
müssten die Schwarzen Löcher über die Masse
von drei Milliarden Sonnen verfügen. Und solche gigantischen
Schwarzen Löcher passen so kurz nach dem Urknall nicht
in das Konzept der Astronomen.
Wyithe und Loeb gehen deshalb davon aus, dass nicht einer
von Tausend, sondern bis zu einem Drittel aller Quasare hinter
einer Gravitationslinse liegt. Die Quasare leuchteten dann
in Wirklichkeit wenigstens zehnmal schwächer als sie
infolge des Gravitationslinseneffekts erscheinen - was allerdings
immer noch zu hell wäre und die Astronomen weiterhin
vor ein Rätsel stellte.
Warum das Licht alter Quasare häufiger verstärkt
wird als das der jungen Quasar erscheint logisch, schließlich
sind erstere viel weiter entfernt. Allerdings ist das Licht
der z=6-Quasare 30- bis 100-mal so häufig verstärkt
wie das der z=2-Quasare - und auch das dürfte nicht sein.
Wyithe und Loeb vermuten deshalb, dass die fernen Quasare,
die nicht hinter einer Gravitationslinse liegen, zu schwach
leuchten, um entdeckt zu werden.
Was also fehlt, ist der endgültige Beweis für den
Gravitationslinseneffekt, und der dürfte nur mit hochauflösenden
Teleskopen wie dem Hubble Space Telescope gelingen. Denn damit
können die für Gravitationslinsen typischen Mehrfachbilder
der dahinterliegenden Objekte nachzuweisen sein. Bis es soweit
ist, ist die Freude der Astronomen über die vielen Gravitationslinsen
also eher getrübt. Anstatt bei der Erforschung ferner
Objekte zu helfen, schaffen sie eher Verwirrung. |