Einsteins Theorie bestätigt: Forscher entdecken nach 108 Jahren den „Einstein-Zickzack“ im Weltall
Albert Einstein hatte in seinen Ausführungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie zwar das Zickzack-System, das als J1721+8842 bezeichnet wird, beschrieben, doch bislang hatte noch niemand dieses äußerst seltene und faszinierende Naturphänomen gesehen.
Die Entdeckung von J1721+8842 durch die Wissenschaftler:innen der Stanford University, die dank des James-Webb-Teleskops gelang, ist einzigartig: „Ich bin begeistert, (…) weil dieses System unglaublich vielversprechend für die Messung kosmologischer Parameter ist“, sagte Martin Millon, Mitglied des Forschungsteams und Kosmologe an der Stanford University, gegenüber Space.com. „Dieses [Zickzack]Linsensystem bietet die Möglichkeit, sowohl die Hubble-Konstante als auch die Zustandsgleichung der Dunklen Energie streng einzugrenzen, was normalerweise nicht möglich ist.“
Die Messung der Dunklen Energie, also der Kraft, die dafür sorgt, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt, beschäftigt Astronomen seit jeher. „Mit J1721+8842 haben wir nicht nur ein astronomisches Meisterwerk entdeckt, sondern einen echten Schlüssel zu den fundamentalen Fragen des Universums“, erklärten auch Dr. Frédéric Dux von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne und seine Mitautor:innen in einem Paper. „Wir hoffen, dass diese Entdeckung in Zukunft zu einer genaueren Bestimmung der dunklen Energie und der Expansion des Universums führen wird.“
Komplexes Gravitations-Linsen-Muster macht kosmisches Wunder sichtbar
Gravitationslinsen sind ein beeindruckendes Phänomen: Das Licht entfernter Objekte, wie beispielsweise einem Quasar, einem extrem leuchtstarken galaktischen Kern, wird auf seinem Weg zur Erde durch die Schwerkraft einer oder mehrerer Galaxien abgelenkt. Dadurch sehen wir normalerweise mehrere Bilder desselben Lichts.
Die Entdeckung von J1721+8842 ist jedoch außergewöhnlich: Das Licht eines weit entfernten Quasars wird hier von zwei Galaxien so stark abgelenkt, dass es in insgesamt sechs verschiedene Bilder aufgespalten wird. Zwei dieser Bilder nehmen dabei einen regelrechten Zickzack-Kurs, was den Begriff „Einstein-Zickzack“ erklärt. Das J1721+8842-Zickzack hat demnach eine Kraft, die normale Gravitationslinsen nicht besitzen.
Im Jahr 2017 hatte Cameron Lemon mit dem Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) am Haleakala-Observatorium in Hawaii, den gelinsten Quasar, der genauer gesagt aus hell leuchtendem Gas und Staub um eine Masse reiches Schwarzes Loch besteht, entdeckt. Damals gingen die Forschenden davon aus, dass der Quasar vierfach gelinst ist. Die Sensibilität des James-Webb-Weltraumteleskops machte aber nun erstmals die Aufspaltung in sechs Bilder sichtbar.