Webb-Teleskop zeigt Dunkle Materie inmitten von 800.000 Galaxien dank 255-stündiger Langzeitaufnahme

Im Rahmen des Projekts „Cosmic Evolution Survey“ (COSMOS) hat das James-Webb-Teleskop einen Himmelsabschnitt im Sternbild Sextans erfasst. Die Region umfasst 0,54 Quadratgrad, was etwa der zweieinhalbfachen Größe des Vollmonds entspricht. In diesem auf dem Bild gezeigten Himmelsbereich sind fast 800.000 Galaxien zu sehen.
Darüber hinaus wurde eine Karte der Dunklen Materie über das Gebiet gelegt. Dunkle Materie ist weder für das bloße Auge noch für herkömmliche Teleskope sichtbar. Das liegt daran, dass sie Licht weder aussendet, reflektiert, absorbiert noch blockiert. Dennoch lässt sich Dunkle Materie nachweisen, da sie über die Schwerkraft mit dem Universum interagiert. Große Ansammlungen von Dunkler Materie können eine Krümmung der Raumzeit verursachen. Reist Licht von nahen Galaxien durch diese Krümmung zur Erde, wird es gebogen. Dieser Effekt wird als Gravitationslinseneffekt bezeichnet.
Man unterscheidet zwei Arten dieses Effekts: den starken und den schwachen Gravitationslinseneffekt. Beim starken Effekt ist die Lichtbeugung so ausgeprägt, dass sie auf Bildern sofort ins Auge springt. Beim schwachen Gravitationslinseneffekt hingegen ist die Verzerrung des Lichts weitaus subtiler. Astronomen analysieren hierfür Tausende von Galaxien, um Muster zu identifizieren. Die Webb-Karte der Dunklen Materie basiert auf dem schwachen Gravitationslinseneffekt.
In der Aufnahme wird die Dunkle Materie blau dargestellt. Hellblaue Bereiche weisen auf eine höhere Dichte hin. Hubble hat diesen Himmelsabschnitt bereits im Jahr 2007 kartiert, doch Webbs Karte enthüllt neue Clusters Dunkler Materie, da sie etwa doppelt so viele Galaxien erfasst wie die Hubble-Karte. Zudem bietet die Webb-Karte eine deutlich höhere Auflösung. Mehrere andere Teleskope waren Teil des COSMOS-Projekts. Die Wissenschaft nutzt diese verschiedenen Perspektiven, um zu verstehen, wie Galaxien wachsen und wie Dunkle Materie ihre Entwicklung beeinflusst.

















