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VLA
Astronomen finden riesiges Loch im All
von Stefan Deiters
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24. August 2007

Amerikanische Astronomen haben ein gewaltiges Loch im Universum gefunden: In dem fast eine Milliarden Lichtjahre durchmessenden Bereich gibt es weder Gas, noch Sterne oder Galaxien. Noch nicht einmal Dunkle Materie scheint sich hier zu befinden. Solche Löcher im All wurden schon früher entdeckt, allerdings waren diese bedeutend kleiner als der jetzige Fund. 

Loch im Universum

Das entdeckte "Loch" im Universum. Oben in den Daten des VLA, unten in den WMAP-Daten. Bilder: Rudnick et al., NRAO / AUI / NSF, NASA

Loch im Universum

"Es ist nicht nur, dass noch niemand zuvor einen so großen leeren Bereich im Weltall gefunden hat", macht Lawrence Rudnick von der University of Minnesota den Grund für seine Begeisterung deutlich, "wir haben auch nie im Leben damit gerechnet, ein so großes Loch zu finden." Rudnick berichtet zusammen mit seinen Kolleginnen Shea Brown und Liliya R. Williams in einem Fachartikel über die Entdeckung, der in der Zeitschrift Astrophysical Journal erscheinen soll.

Dass es solche gewaltigen Leerräume, im englischen Voids genannt, gibt, wissen Astronomen schon länger. In den Voids findet sich nahezu keine Materie. Die meisten dieser Leerräume allerdings sind sehr viel kleiner als der jetzt ausgespürte Void. Die Häufigkeit der Leerräume scheint zudem mit ihrer Größe abzunehmen, so dass größere Leerräume sehr selten sind. "Was wir hier gefunden haben, ist nicht normal, wenn man sich die vorhandenen Studien oder auch Computersimulationen der großräumigen Entwicklung des Universums ansieht", verdeutlicht Williams.

Der Fund gelang den Astronomen mit Hilfe von Daten des NRAO VLA Sky Survey. Für diese Himmelsdurchmusterung wurde der gesamte Himmel mit dem Very Large Array, einer Zusammenschaltung von 27 Radioantennen, aufgenommen. In dem Beobachtungsmaterial entdeckten die Forscher einen eigentümlichen Abfall der Anzahl der Galaxien in einer Region im Sternbild Fluss Eridanus. Gänzlich überraschend kam die Besonderheit nicht: "Wir wussten schon, dass irgendetwas anders war in dieser Region", so Rudnick.

Der Grund dafür war, dass diese Region schon einen gewissen Bekanntheitsgrad unter Astronomen hatte: Die NASA-Sonde WMAP, die die kosmische Hintergrundstrahlung mit großer Genauigkeit kartierte (astronews.com berichtete), hatte 2004 festgestellt, dass in diesem Bereich des Himmels die kosmische Hintergrundstrahlung eine etwas geringere Temperatur hat als woanders. Die Region im Fluss Eridianus wurde deswegen auch WMAP Cold Spot genannt.

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Die kosmische Hintergrundstrahlung hat aus allen Himmelsrichtungen eine Temperatur von etwa 2,7 Grad über dem absoluten Nullpunkt. Es gibt allerdings winzige Temperaturunterschiede. Diese deuten Astronomen als Hinweise auf Strukturen, die nur wenig Hunderttausend Jahre nach dem Urknall existiert haben. Aus solchen Strukturen müssen sich dann die ersten Galaxien gebildet haben.  

Nach der Entdeckung des WMAP Cold Spots rätselten die Astronomen daher, ob sie es hier mit einem Phänomen zu tun haben, das sich schon in der kosmischen Hintergrundstrahlung finden lässt und das somit auf irgendeine Struktur im ganz jungen Universum hindeutet, oder aber, ob es irgendetwas auf dem Weg zur Erde gibt, das die Hintergrundstrahlung abgekühlt haben kann.

Der jetzige Fund liefert die Antwort: "Unser überraschendes Ergebnis muss noch einmal unabhängig überprüft werden, aber es sieht ganz so aus, als würde sich die etwas kältere Temperatur der Hintergrundstrahlung an dieser Stelle durch ein riesiges Loch in sechs bis zehn Milliarden Lichtjahren Entfernung von der Erde erklären lassen," so Rudnick.

Als Grund dafür, dass sich die Hintergrundstrahlung in einem solchen Loch leicht abkühlt, führen die Wissenschaftler die rätselhafte Dunkle Energie an, die dafür sorgt, dass sich unser Universum beschleunigt ausdehnt. Fliegen die Photonen, also Lichtteilchen, der Hintergrundstrahlung, durch eine Region mit Materie erhalten sie so ein klein wenig zusätzliche Energie, wodurch die Hintergrundstrahlung aus diesem Bereich etwas wärmer erscheint. Umgekehrt verlieren sie ein wenig Energie, wenn sie durch einen materiefreien Raum fliegen, was die Hintergrundstrahlung kälter erscheinen lässt.

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siehe auch
WMAP: Inflation und die ersten Sterne - 20. März 2006
WMAP: Neue Zweifel an dunkler Materie und dunkler Energie - 4. Februar 2004
WMAP: Babyfoto des Universums - 12. Februar 2003
Links im WWW
National Radio Astronomy Observatory
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