Astronomische Sensation: SPT2349-56 – Ein unerwartet heißer Galaxienhaufen im frühen Universum

Ein internationales Forscherteam, angeführt von Wissenschaftlern aus Kanada, hat in den Tiefen des frühen Universums eine bemerkenswerte Entdeckung gemacht: den Galaxienhaufen SPT2349-56. Die Temperatur der intergalaktischen Materie in dieser Struktur übersteigt die Erwartungen etablierter astrophysikalischer Modelle bei Weitem. Dieses gravitativ gebundene Gebilde existierte nur 1,4 Milliarden Jahre nach dem Urknall und weist einen thermischen Zustand auf, der nach gängigen Theorien erst Milliarden Jahre später durch gravitativen Kollaps und Stabilisierung hätte erreicht werden sollen.

Die bahnbrechenden Ergebnisse dieser Untersuchung wurden am 5. Januar 2026 in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Die Datenbasis für diese Enthüllung lieferte das ALMA-Teleskop-Array (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) in Chile, das hochpräzise Millimeter- und Submillimeterwellen beobachtete. Diese Beobachtungen erlaubten es den Forschern, die extremen Bedingungen dieses jungen kosmischen Gebildes zu kartieren.

SPT2349-56 präsentiert sich als ein dicht gepacktes System. Es beherbergt mehr als 30 Galaxien, die auf einem Raum von nur etwa 500.000 Lichtjahren im Durchmesser komprimiert sind. Diese Ausdehnung ist vergleichbar mit der Größe des Halos unserer eigenen Milchstraße. Was die Astronomen jedoch besonders in Erstaunen versetzte, war die immense Rate der Sternentstehung: Sie liegt schätzungsweise 5.000-mal höher als die Rate, die wir in unserer heimischen Galaxie beobachten. Im Gegensatz zu zuvor identifizierten, noch nicht vollständig verbundenen sogenannten „Protoclustern“ handelt es sich bei SPT2349-56 um eine voll ausgebildete Struktur, die auf ungewöhnlich rasche Weise ihre hohe Gastemperatur erreicht hat. Dies deutet auf einen weitaus turbulenteren Start der Evolution großer kosmischer Agglomerationen hin, als bisher angenommen.

Die Messung der Temperatur des Gases innerhalb des Haufens erfolgte indirekt. Hierfür nutzten die Wissenschaftler den Sunjaew-Seldowitsch-Effekt. Dieser Effekt macht sich bemerkbar, wenn Photonen der kosmischen Hintergrundstrahlung beim Durchgang durch die heißen Elektronen der intergalaktischen Materie verzerrt werden. Dr. Dazhi Zhou von der University of British Columbia (UBC), der leitende Autor der Studie, bestätigte nach sorgfältiger Verifizierung der Daten, dass das Gas mindestens fünfmal heißer ist, als es die Modelle vorhergesagt hatten. Es zeigte sich sogar energiegeladener als die Umgebung vieler heutiger, viel älterer Galaxienhaufen.

Dr. Scott Chapman von der Dalhousie University, der ebenfalls an der Forschung beteiligt war, äußerte die Vermutung, dass diese frühe und intensive Erhitzung auf starke interne Mechanismen zurückzuführen sein muss. Eine plausible Erklärung sieht er in drei kürzlich entdeckten supermassereichen Schwarzen Löchern im Zentrum des Haufens. Diese könnten durch aktive Energieabstrahlung in den umgebenden Raum eine massive Aufheizung bewirkt haben. Dieses Phänomen zwingt die Fachwelt dazu, die Standardmodelle kritisch zu hinterfragen, welche ein langsames Wachstum und eine Erwärmung des Gases primär durch gravitative Kompression in reifen Haufen annehmen. Die Entdeckung verschiebt die zeitliche Einordnung der Entwicklung heißer Atmosphären von Galaxienhaufen deutlich in die Frühzeit des Universums.

Ursprünglich wurde SPT2349-56 bereits im Jahr 2010 durch das South Pole Telescope in der Antarktis erstmals erfasst. Erst spätere Beobachtungen im Jahr 2018 untermauerten jedoch seinen Status als Haufen mit extrem hoher Sternentstehungsrate. Das Forschungsteam plant nun, die komplexen Wechselwirkungen zwischen der intensiven Sternentstehung, der Aktivität der Schwarzen Löcher und der überhitzten Atmosphäre von SPT2349-56 detailliert zu untersuchen, um die kosmologischen Modelle für den Aufbau heutiger Haufen präziser gestalten zu können.