Posted in: Galaxien, Kosmos 21. August 2012 14:12 Weiter lesen →

Ein einheitlicher Kosmos

Foto zeigt Teleskopkuppel als schwarze Silhouette vor sternbesetztem Nachthimmel, auf die Kuppel projiziert das Wort Wigglez Im Großen und Ganzen ist die Materie sehr gleichmäßig im Universum verteilt. Dieses Fazit zieht eine australische Forscherin nach der Beobachtung von fast 240.000 Galaxien. Zählt man deren Nachbargalaxien in der weiteren Umgebung, so steht das Resultat im Einklang mit einer homogenen Verteilung der Galaxien im Kosmos.

Foto: Michael Drinkwater (UQ) und David Woods (UBC)

Das gilt zumindest dann, wenn man die Nachbargalaxien bis zu einem Abstand von mindestens 250 Millionen Lichtjahren zählt, ermittelten Morag Scrimgeour vom International Centre for Radio Astronomy Research im westaustralischen Crawley und ihre Kollegen. „Wäre es anders, so müssten wir unser Verständnis des Universums und selbst die Art, wie wir das Licht der Sterne und Galaxien interpretieren, neu überdenken“, so die Astrophysikerin.

Auf kleineren Entfernungsskalen ist die Materie im Kosmos klumpig verteilt – in Sternen, die Galaxien bilden, die wiederum Galaxienhaufen bilden, die sich Superhaufen zuordnen lassen. Scrimgeour und Kollegen gingen der Frage nach, wie weit sich diese hierarchische Ordnung fortsetzt.

Computergrafik zeigt schemenhaftes Netz aus Materiesträngen mit unregelmäßig geformten Maschen, einige Knoten, insgesamt aber einheitlich Computersimulation zeigt die kleinskalig klumpige, großskalig einheitliche Materieverteilung im Kosmos. Bild: Greg Poole, Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University

Die Forscher nutzten für ihre Studie das Anglo-Australian Telescope und eine aufwendige Beobachtungstechnik, bei der das Licht einzelner Himmelsobjekte per Glasfaser in einen Spektrografen geleitet wird. Anhand der Rotverschiebung des Lichts konnte die Gruppe pro Beobachtung die Entfernungen von mehreren Hundert Einzelgalaxien bestimmen.

Insgesamt kartierten Scrimgeour und Kollegen fast 240.000 Galaxien in einem Würfel mit einem Volumen von rund 3 Milliarden Kubiklichtjahren. Dann zählten die Forscher die Zahl der Nachbargalaxien jeder Galaxie in unterschiedlich weit gesteckten Umgebungen. Ab einer Größenordnung von 250 Millionen Lichtjahren waren die ermittelten Werte statistisch nicht mehr von jenen unterscheidbar, die bei einer zufälligen, gleichmäßigen Verteilung der Galaxien im Raum zu erwarten wären, berichtet die Gruppe in den „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“.

Die derzeitigen Theorien zur Zusammensetzung und Ausdehnung des Universums fußten auf der Annahme, dass der Kosmos letztlich einheitlich aufgebaut sei, so Scrimgeour weiter. Die neuen Resultate bestätigten diese Annahme bis zur größten betrachteten Entfernungsskala von gut 930 Millionen Lichtjahren. „Wir können also mit großer Sicherheit sagen, dass unser Bild des Universums in groben Zügen korrekt ist“, folgert die Forscherin.

Forschung: Morag I. Srimgeour, International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia, Crawley, und ARC Centre of Excellence for All-sky Astrophysics; Tamara Davis, School of Mathematics and Physics, University of Queensland, Brisbane; Chris Blake, Centre for Astrophysics & Supercomputing, Swinburne University of Technology, Hawthorn; und andere

Veröffentlichung Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 425, DOI 10.1111/j.1365-2966.2012.21402.x; Preprint arXiv:1205.6812

WWW:
International Centre for Radio Astronomy Research
WiggleZ Dark Energy Survey
Anglo-Australian Telescope: The AAOmega Spectrograph
An Atlas of the Universe

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