Posted in: Kosmos, Technik 2. Mai 2011 12:43 Weiter lesen →

Ein Dia des jungen Universums

Fächerförmiges Muster roter und blauer Flecken auf weißem Hintergrund Das Licht ferner Galaxien verrät die Materieverteilung im jungen Universum. Eine entsprechende dreidimensionale Karte hat eine internationale Forschergruppe auf einer Fachtagung in Kalifornien vorgestellt. Sie zeigt, wo es vor rund elf Milliarden Jahren besonders viel bzw. besonders wenig Wasserstoff gab.

Schnitt durch die 3D-Karte zeigt Bereiche hoher (rot) und niedriger (blau) Wasserstoffkonzentration – gemessen anhand der Absorptionslinien in den Quasarspektren. Grafik: Anže Slosar and BOSS Lyman-alpha cosmology working group

Die neue Karte basiert auf der Beobachtung von rund 14.000 Quasaren – fernen und hell strahlenden Galaxien, deren Licht auf dem Weg zur Erde intergalaktische Gaswolken passiert und dabei deren optischen Fingerabdruck genommen hat. „Quasare sind die hellsten Objekte im Universum“, erläutert Anže Slosar vom Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley. „Und wir nutzen sie als praktische Hintergrundbeleuchtung für das Wasserstoffgas, das das Universums zwischen ihnen und uns ausfüllt.“

Im Rahmen des Projekts BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) sollen insgesamt etwa 160.000 Quasare studiert werden. Die gesammelten Daten enthüllten nicht nur die Materieverteilung in der Frühzeit des Universums, erläutert Slosars Institutskollege Patrick McDonald: „Wenn BOSS beendet ist, werden wir in der Lage sein, die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums vor elf Milliarden Jahren mit einer Genauigkeit von einigen Prozent zu bestimmen.“ Daraus könnten sich wiederum Rückschlüsse auf den Einfluss der rätselhaften Dunklen Energie ergeben.

Fächerförmiges Muster roter und blauer bzw. schwarzer Punkte, zwischen beiden Banden eine weiße Lücke Zusätzlich zu den fernen Quasaren werden auch näher gelegene Galaxien beobachtet. Grafik: Anže Slosar and BOSS Lyman-alpha cosmology working group

Die Forscher um Slosar und McDonald nutzen Daten, die mit dem Teleskop des Sloan Digital Sky Survey gesammelt wurden und noch werden. Um die Lichtspektren von jeweils 1.000 ausgewählten Quasaren aufzunehmen, wird eine Aluminiumplatte in die Brennebene des Teleskops gebracht, die an den entsprechenden Positionen kleine Löcher aufweist. Über eine Glasfaser ist jedes dieser Löcher wiederum mit dem eigentlichen Spektrographen verbunden.

Zusätzlich zu den 160.000 Quasaren nehmen die Wissenschaftler auch 1,5 Millionen näher gelegene Galaxien unter die Lupe, um mehr über die Zustände im Universum vor zwei bis sechs Milliarden Jahren zu erfahren.

Forschung: Anže Slosar, Patrick McDonald und David J. Schlegel, Brookhaven National Laboratory, Upton, New York, und Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, Kalifornien; Andreu Font-Ribera, Institut de Ciències de l’Espai, CSIC, Bellaterra; und andere

Präsentation auf dem April Meeting of the American Physical Society, Anaheim, #J3.00001; Preprint arXiv:1104.5244

WWW:
BOSS, Sloan Digital Sky Survey-III
The Expanding Universe
Active Galaxies and Quasars

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Das größte Bild des Himmels
Quasar blitzt durch Galaxie


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