Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Teleskope : Artikel

 
VERY LARGE TELESCOPE
VLT wiegt dunkle Materie im All
von Stefan Deiters
astronews.com
5. Dezember 2000

Wie viel Materie gibt es im Weltall? Mit einer (richtigen) Antwort auf diese Frage, könnte man sich mit Sicherheit einen ehrenvollen Platz in der Reihe bedeutender Astronomen sichern. Eine Gruppe von Wissenschaftlern versuchte nun mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) dem Rätsel auf die Spur zu kommen. Dabei bauten sie auf Einsteins Hilfe. 

Galaxienhaufen
VLT-Aufnahme eines Galaxienhaufens (oben) und die errechnete Massenverteilung in dieser Blickrichtung (unten). Der Galaxienhaufen (Kreis) ist auch auf dem Bild der Massenverteilung gut auszumachen. Foto/Darstellung: ESO
Galaxienhaufen

Der Materiegehalt des Universums ist eine unter Kosmologen heiß begehrte Zahl, hängt von ihm doch quasi das Schicksal unseres Weltall ab: Alle kosmologischen Modelle enthalten diesen bislang nur grob bekannten Parameter und können daher nur ungenau über die Zukunft des Alls Auskunft geben: Ist im All genug Materie enthalten, wird diese irgendwann durch ihre Gravitationskraft die Expansion des Universums stoppen und es vielleicht wieder zum Zusammenfallen bringen. Ist nicht genug vorhanden, könnte unser Weltall sich unendlich lange weiter ausdehnen. Hauptproblem bei der Suche nach dem Materiegehalt des Alls: Die Astronomen gehen davon aus, dass der größte Teil der Materie im Universum nicht sichtbar ist, sich also nicht direkt als Sterne oder Galaxien beobachten lässt.

Um nun hinter den Anteil der sogenannten dunklen Materie an der Gesamtmasse des Universum zu kommen, nutzte ein internationales Astronomenteam erstmals das Very Large Telescope auf dem Gipfel des Paranal in Chile. Die Wissenschaftler machten sich dabei einen Effekt zu Nutze, der in Einsteins Relativitätstheorie beschrieben wird: Lichtstrahlen können durch eine Massenkonzentration abgelenkt werden. Ein Lichtstrahl einer entfernten Galaxie würde also auf dem Weg zur Erde durch ein Massenansammlung gestört. Sehr massereiche Objekte wirken als starke sogenannte Gravitationslinsen, die dafür sorgen, dass man das Bild einer Galaxie gleich mehrfach sieht. 

Doch es gibt auch einen schwachen Gravitationslinsen-Effekt, der eigentlich überall präsent ist und für eine Dehnung des Bildes in eine bestimmte Richtung bei allen Objekten sorgt, die sich hinter dieser Gravitationslinse befinden. Leider ist dieser Effekt nur recht schwer aufzuspüren, man muss in einer bestimmten Himmelsregion nach Galaxien suchen, die irgendwie in die gleiche Richtung ausgerichtet zu sein scheinen. Daraus lässt sich dann die Gesamtmasse und die Ausdehnung der verborgenen Gravitationslinse berechnen.

Dank der guten Abbildungsleistung des Very Large Telescopes konnten die Astronomen die Gestalt und Orientierung von über 70.000 Galaxien mit großer Präzision messen und nachweisen, dass entfernte Galaxien nicht etwa zufällig orientiert sind, sondern sich in bestimmter Weise anordnen. Und dies, so die Astronomen, ließe sich eben nur durch "Klumpen" von dunkler Materie erklären, die sich in großen Filamenten im All verteilen. Die beiden Abbildungen zeigen wie aus einem VLT-Foto (oben) die dazugehörige dunkle Massenverteilung berechnet wurden (unten).

Durch diese Analyse konnten die Astronomen auch einen Grenze für die gesamte Massendichte im Universum auf Grundlage des Gravitationslinsen-Effekt angeben. Es zeigte sich, dass ihre Abschätzung sehr gut mit anderen aktuellen Methoden übereinstimmte. Dabei ist wichtig, dass nicht nur das Ergebnis einer Himmelsregion betrachtet wird, sondern dass alle insgesamt 50 untersuchten Himmelsregionen quasi aufaddiert werden. Am Ende erhielten die Wissenschaftler einen Wert, der weniger als halb so groß ist, wie der, der nötig wäre, um die Expansion des Universums zu stoppen. Dieses Ergebnis, so die Forscher, würde auch die Existenz einer kosmologischen Konstante unterstützen, die oft als Energiedichte des Vakuums interpretiert wird. 

Links im WWW
ESO
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2000/12