Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat 104 durch Gravitationslinsen vergrößerte Sternereignisse in der Drachen-Galaxie entdeckt, einer einzigen fernen Galaxie etwa 6,5 Milliarden Lichtjahre entfernt. Das Ergebnis übertrifft den bisherigen Rekord von 44 Nachweisen in derselben Galaxie bei Weitem und macht den Drachenbogen zum größten Katalog stark vergrößerter Einzelsterne, der je in einer einzigen Galaxie zusammengestellt wurde.
Die Drachen-Galaxie liegt bei einer Rotverschiebung von z ≈ 0,725, etwa 6,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Ihr Licht wird vom Galaxienhaufen Abell 370, der zwischen uns und ihr liegt, gestreckt und vergrößert und wirkt wie eine natürliche Gravitationslinse. Ein Teil der Galaxie erscheint zu einem Bogen gestreckt — dem berühmten Drachenbogen, dem ersten jemals entdeckten Riesenbogen, im Jahr 1987.
Wie das Webb Sterne sah, die unsichtbar sein müssten
Unter der Leitung von José María Palencia vom Institut für Physik Kantabriens (Spanien) verglich das Team NIRCam-Aufnahmen aus den Jahren 2022 bis 2024 in vier Filtern und suchte nach Lichtpunkten, deren Helligkeit sich von einem Besuch zum nächsten änderte. Entlang bestimmter Linien, der sogenannten Kaustiken, wird das Licht der Galaxie so stark gebündelt, dass die Helligkeit eines Sterns um Hunderte oder Tausende Male ansteigen kann. Wenn ein Stern eine dieser Mikrokaustiken überquert, leuchtet er Tage oder Wochen lang hell auf und verblasst dann wieder — ein Kaustikdurchquerungs-Ereignis.
Nach Korrektur kleiner Winkelunterschiede zwischen den Aufnahmen, dem Entfernen nicht dazugehöriger Objekte und des hellen Galaxienkerns sowie dem Zusammenführen wiederholter Nachweise über Filter und Epochen hinweg kam das Team auf 104 einzigartige Ereignisse. Die Studie erschien am 30. September 2026 in Astronomy & Astrophysics und fand am 8. November breite Beachtung.
Blaue und rote Überriesen im Gleichgewicht
Nur die leuchtkräftigsten Sterne lassen sich mit dieser Methode nachweisen, und fast alle sind Überriesen. Die Farbanalyse ergab etwa gleich viele blaue und rote Überriesen — ein Verhältnis nahe 1. Den Autoren zufolge deutet dies auf ein relativ entwickeltes System hin, das weiterhin Sterne bildet.
Ein Hinweis auf Dunkle Materie — keine Entdeckung
Neben Sternen kann auch die Dunkle Materie des Haufens Mikrokaustiken erzeugen. Indem das Team zählte, wie viele Ereignisse auf jeder Seite der kritischen Kurve auftreten, fand es ein Muster, das zum Modell der „unscharfen" (fuzzy) Dunklen Materie passt, die aus sehr leichten, wellenartigen Teilchen besteht. Präzision ist hier wichtig: Es handelt sich um einen möglichen Hinweis, nicht um eine Entdeckung. Die Autoren selbst warnen, dass das Muster auch von einem Fehler bei der Position der kritischen Kurve im Linsenmodell stammen könnte.
Die Methode lässt sich auf andere stark linsengebundene Galaxien anwenden. Mit wiederholten Beobachtungen und besseren Linsenmodellen könnten diese Blitze ferner Sterne zu einem Werkzeug werden, um sowohl gewöhnliche Sterne als auch Dunkle Materie um massereiche Galaxienhaufen zu untersuchen.
Titelbild: der Galaxienhaufen Abell 370, fotografiert vom Weltraumteleskop Hubble. Der Drachenbogen erscheint im unteren Teil des Bildes. Bildnachweis: NASA, ESA, A. Koekemoer, M. Jauzac, C. Steinhardt und das BUFFALO-Team.
Quellen
- Phys.org — JWST tracks more than 100 magnified stellar events in the Dragon galaxy
- arXiv — First Statistical Study of Over 100 Magnified Stellar Events at Redshift z ≈ 0.725 with JWST (Palencia et al.)
- Astronomy & Astrophysics — DOI 10.1051/0004-6361/202660640
- Nature Astronomy — Identification of more than 40 gravitationally magnified stars in a galaxy at redshift 0.725 (bisheriger Rekord, 44 Ereignisse)
- NASA — Hubble's Abell 370 (Frontier Fields)
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Von Muse
