Mit dem Weltraumteleskop «Euclid» haben Forschende eine unerwartete Entdeckung gemacht. Sie fanden in einer nahen Galaxie einen sogenannten Einstein-Ring, ein extrem seltenes Phänomen. Beteiligt an der Entdeckung waren auch Schweizer Forschende.
Der Einstein-Ring versteckte sich in der Galaxie NGC 6505, wie die Europäische Weltraumagentur (ESA) am Montag mitteilte. Diese Galaxie ist «nur» 590 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt - im kosmischen Massstab eine geringe Distanz.
«Die Galaxie ist Astronomen schon sehr lange bekannt. Und doch wurde dieser Ring noch nie zuvor beobachtet», sagte die ESA-Euclid-Projektwissenschaftlerin Valeria Pettorino laut der Mitteilung.
Der Einstein-Ring wurde zufällig in einem Testbild entdeckt, das eigentlich nicht für wissenschaftliche Zwecke gedacht war. Auf einem verschwommenen Bild habe der ESA-Archiv-Wissenschaftler Bruno Altieri den Ring entdeckt.
Als die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Bilder genauer analysierten, erkannten sie die für Einstein-Ringe typische ringförmige Struktur. Weitere Beobachtungen bestätigten, dass es sich um einen nahezu perfekten Einstein-Ring handelte. Bei der Analyse der Daten waren Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) beteiligt.
Über die Entdeckung berichteten die Forschenden im Fachblatt «Astronomy & Astrophysics».
Ein Einstein-Ring ist ein laut der ESA ein extrem seltenes astronomisches Phänomen. Das ringförmige Leuchten stammt von einer Galaxie, die weit entfernt ist. Eine Galaxie ist ein Haufen von Sternen, Staub und interstellarem Gas, der durch die Schwerkraft zusammengehalten wird.
Im Fall des neu entdeckten Einstein-Rings kommt das Licht von einer Galaxie, die 4,42 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Diese war zuvor nicht bekannt und hat daher noch keinen Namen.
Zwischen der namenlosen Galaxie und der Erde befindet sich die Galaxie NGC 6505, um die der Ring zu sehen ist. Die Schwerkraft der Galaxie ist so stark, dass sie den Raum um sich herum krümmt.
Das Licht der Hintergrundgalaxie kann deshalb nicht mehr geradeaus fliegen, sondern wird um die Galaxie herum gebogen. Das ergibt einen kreisrunden Lichtring um die Galaxie. Dieses Phänomen wurde von Albert Einstein in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorausgesagt.
Solche Einstein-Ringe seien für die Wissenschaft ein ergiebiges Labor, hiess es von der ESA. Die Untersuchung ihrer Gravitationseffekte könne dabei helfen, etwas über die Expansion des Universums zu lernen und die Auswirkungen unsichtbarer dunkler Materie und dunkler Energie zu erkennen. Ausserdem könne dadurch auch die Hintergrundgalaxie und die dunkle Materie zwischen ihr und der Erde untersucht werden.
In den nächsten sechs Jahren soll die Mission die bisher grösste und genaueste 3D-Karte des Universums erstellen. Die Sonde soll Daten von Milliarden Galaxien sammeln, die bis zu zehn Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Die ESA will so einen Blick in die Vergangenheit des Universums werfen und dessen Entwicklung innerhalb der letzten zehn Milliarden Jahre erforschen.
Aus diesen Daten erhoffen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Erkenntnisse über die dunkle Materie ablesen zu können. Es ist bekannt, dass dunkle Energie die Expansion des Universums beschleunigt und dunkle Materie die Formation kosmischer Strukturen beeinflusst - doch was dunkle Energie und Materie genau sind, ist immer noch ein Rätsel.
An der 2023 gestarteten Euclid-Mission sind auch Schweizer Forschungsinstitute massgeblich beteiligt. Dazu gehören die Universität Zürich (UZH), die Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), die Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne (EPFL) und die Universität Genf (Unige). (sda/thw)
