Größte Struktur im Weltall
von
Hans Zekl
für
astronews.com
31. Juli 2006
Mit den Subaru- und Keck-Teleskopen auf Hawaii fanden
japanische Astronomen in einer Entfernung von 12 Milliarden Lichtjahren riesige
Filamente mit Galaxien, die sich über 200 Millionen Lichtjahre erstrecken. Darin
befinden sich über 30 große Bereiche verdichteter Gase, die wohl Vorläufer der
massereichsten Galaxien im Universum sind. Es handelt sich um die bislang größte
entdeckte Struktur im Weltall.
3D-Ansicht des Filaments, das aus mindestens
drei überlappende
Strukturen aufgebaut ist. Bild: Subaru Telescope |
Blickt man mit einem Teleskop ins All, so sieht es in jede Richtung ziemlich
gleich aus. Je tiefer man schaut, umso zahlreicher werden die Galaxien und alles
sind Sternenansammlungen ähnlich unserer eigenen Milchstraße. Doch war das nicht
immer so. Nach heutigem Wissen entstand das Universum mit seinen Gesetzen vor
nicht ganz 14 Milliarden Jahren. Und zu Beginn sah es völlig anders aus als
heute: Die gesamte Materie war in einem winzigen Volumen zusammen gepresst und
entsprechend heiß. In dieser Ursuppe gab es nur Elementarteilchen der
unterschiedlichsten Art, die sich bei heftigen Zusammenstößen gegenseitig
vernichteten oder umwandelten.
Es dauerte über 300 000 Jahre, bis sich der Weltraum so weit ausgedehnt und
abkühlt hatte, dass sich Atomkerne und Elektronen zu neutralen Atomen verbinden
konnten. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Universum durchsichtig, denn zuvor wurde
das Licht an den herumschwirrenden elektrisch geladenen Teilchen gestreut. Die
kosmische Hintergrundstrahlung ist das Nachleuchten dieser Phase.
Danach war es dunkel im All. Kein Stern leuchtete in seinen Tiefen. Die
Materie, so zeigen Untersuchungen der Hintergrundstrahlung, war extrem
gleichmäßig verteilt, sodass die Schwerkraft lange Zeit brauchte, bis sich
Bereiche mit einer geringfügig höheren Dichte unter ihrem Einfluss zu Sternen
zusammenziehen konnten. Hier liegt eines der Probleme, mit denen sich
Astronomen, die die Entwicklung des Universums studieren, herumplagen müssen.
Beobachtungen zeigen, dass die ersten Sterne offensichtlich doch schon einige
hunderttausend Jahre nach dem Beginn der "dunklen Ära" entstanden sein mussten.
Aber theoretisch lassen sich die dabei ablaufenden Vorgänge nur unzureichend
beschreiben. Es ging eigentlich alles zu schnell.
Deshalb sind Astronomen brennend an detaillierten Beobachtungen aus der
Frühzeit des Universums interessiert. Die nun entdeckten Filamente existierten
schon, als das Weltall gerade 2 Milliarden Jahre alt war. Ryosuke Yamauchi von
der Tohoku University stellt dazu fest: "So etwas Großes und Dichtes
sollte eigentlich im noch jungen Universum recht selten sein. Die von uns
entdeckte Struktur und andere ähnliche wie diese, sind vielleicht die Vorläufer
der größten Gebilde, die wir heute sehen und die mehrere Galaxienhaufen
enthalten." In der riesigen Struktur ist die Dichte der Galaxien außerdem
viermal höher als im übrigen Universum, und sie übertrifft mit ihren Ausmaßen
andere bekannte und ähnliche Strukturen um das Vierfache.
Spektroskopische Untersuchungen zeigen, dass sie aus drei sich überlappenden
einzelnen Filamenten besteht. Schon früher wurden in diesem Bereich zwei große
Gaskonzentrationen gefunden, von denen sich eine über 400.000 Lichtjahre
erstreckt. Das japanische Team entdeckte nun über dreißig weitere Knoten, die
bis zu 100 000 Lichtjahre durchmessen. Darin bewegt sich das Gas mit mehr als
500 Kilometer pro Sekunde. Die Messungen zeigen, dass diese Regionen bis zum
Zehnfachen der Masse unserer Milchstraße enthalten.
"Wir sind von Galaxien unterschiedlichster Größe umgeben," erklärt Yuichi
Matsuda von der Universität Kyoto. "Die großen Gasansammlungen, die wir
entdeckten, können uns eine Mengte darüber erzählen, wie die größten
Milchstraßen entstanden." Das sechzehnköpfige Astronomenteam veröffentlichte
seine Beobachtungen im Astronomical Journal und Astrophysical Journal.
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