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 [ Druckansicht ]

 
GALAXIENHAUFEN
Neue Einblicke in die Dunkle Materie
von Stefan Deiters
astronews.com
2. Februar 2016

Unser Universum besteht zu einem bedeutenden Teil aus Dunkler Materie. Um was es sich dabei handelt, weiß man jedoch bislang nicht. Astronomen versuchen daher aus der Beobachtung normaler Materie mehr über die Dunkle Materie zu erfahren - etwa in Galaxienhaufen. Eine neue Studie zeigt nun, dass die Verhältnisse hier komplexer sind als angenommen.

Galaxienhaufen

Ein Galaxienhaufen, in dem die Galaxien etwas weiter auseinander liegen (links) und ein kompakterer Galaxienhaufen (rechts). Bild: Sloan Digital Sky Survey    [Großansicht

27 Prozent aller Materie und Energie im Universum liegen in Form von Dunkler Materie vor. Doch trotz dieses bedeutenden Anteils wissen Astronomen bis heute nicht, um was es sich bei dieser Dunklen Materie eigentlich handelt. Da man sie nicht sehen kann, lässt sie sich nur durch ihre Auswirkungen auf die beobachtbare normale Materie untersuchen. Diese wird von Dunkler Materie durch deren Gravitationskraft beeinflusst.

Besonders geeignet für solche Studien sind Galaxienhaufen, also Ansammlungen von bis zu tausend Galaxien oder mehr. Sie befinden sich nämlich, so die Theorie der Astronomen, in Bereichen, wo es eine besonders hohe Dichte von Dunkler Materie gibt. Dabei ging man bislang davon aus, dass ein Galaxienhaufen umso massereicher ist, je mehr Dunkle Materie sich in seiner Umgebung befindet. Eine neue Studie zeigt nun aber, dass die Beziehung etwas komplexer ist.

 "Galaxienhaufen sind die Großstädte unseres Universums", vergleicht Hironao Miyatake vom Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Genauso wie man bei Nacht aus einem Flugzeug anhand der Lichter einer Stadt deren Größe abschätzen kann, verraten uns auch diese Haufen etwas über die Verteilung der nicht sichtbaren Dunklen Materie in ihnen."

Dabei scheint es sogar eine Verbindung der inneren Struktur eines Galaxienhaufens zu seiner Umgebung aus Dunkler Materie zu geben. Trifft dies zu, wäre es zum ersten Mal möglich, mehr als nur die Masse eines Galaxien mit der umgebenden Dunklen Materie in Verbindung zu bringen.

Werbung

Für die Studie haben die Astronomen rund 9.000 Galaxienhaufen eines auf dem Sloan Digital Sky Survey beruhenden Katalogs untersucht und diese gemäß ihrer Struktur in zwei Gruppen eingeteilt: in eine Gruppe, in denen die einzelnen Galaxien des Haufens weiter verteilt waren und in eine Gruppe mit einer kompakteren Anordnung der Haufengalaxien. Mithilfe des Gravitationslinseneffekts überzeugten sie sich davon, dass die Masse der Haufen in beiden Gruppen ähnlich ist.

Als sie nun die beiden Gruppen verglichen, bemerkten sie einen bedeutenden Unterschied: Normalerweise liegen zwischen zwei Galaxienhaufen im Schnitt 100 Millionen Lichtjahre. Bei den kompakteren Haufen allerdings fanden sich in dieser Entfernung weniger Nachbargalaxienhaufen, als in der anderen Gruppe. Die Astronomen schließen daraus, dass die einen Galaxienhaufen umgebende Dunkelmaterie verantwortlich für die Galaxiendichte in einem Haufen ist.

"Die Unterschiede erklären sich durch verschiedene Dunkelmaterie-Umgebungen, in denen die beiden Gruppen von Galaxienhaufen entstanden sind", so Miyatake. "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verbindung zwischen einem Galaxienhaufen und der ihn umgebenden Dunklen Materie nicht allein auf die Masse des Haufens beschränkt ist, sondern sich auch auf seine Entstehungsgeschichte erstreckt."

Und Teammitglied David Spergel, Professor an der Pricenton University, ergänzt: "Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Masse eines Haufens der wichtigste Faktor ist, um seine globalen Eigenschaften zu bestimmen. Unsere Untersuchung hat nun gezeigt, dass auch das Alter eine Rolle spielt: Jüngere Haufen befinden sich in einer unterschiedlichen großräumigen Umgebung aus Dunkler Materie als ältere Haufen."

Die Wissenschaftler vermuten, dass die Verbindung zwischen der inneren Struktur der Haufen und der Verteilung der umgebenden Dunklen Materie eine Folge der Eigenschaften der anfänglichen Dichtefluktuationen ist, die sich bildeten, als unser Universum noch nicht einmal eine Sekunde alt war. "Galaxienhaufen sind ein faszinierendes Fenster in die Geheimnisse des Universums", so Miyatake. "Durch ihre Untersuchung können wir mehr über die Entwicklung von großräumigen Strukturen im Universum, seine frühe Geschichte und auch über Dunkler Materie und Energie lernen."

Über ihre Untersuchung berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Physical Review Letters erschienen ist.

Forum
Galaxienhaufen liefern neue Einblicke in die Dunkle Materie. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Galaxienhaufen: Wie dunkel ist Dunkle Materie? - 15. April 2015
Hubble & Chandra: Dunkle Materie noch dunkler als gedacht - 1. April 2015
Galaxienhaufen: Ältere Kollision zweier Galaxienhaufen entdeckt - 16. April 2012
Abell 520: Dunkle Materie gibt neue Rätsel auf - 5. März 2012
Abell 2744: Intergalaktische Unfallforschung - 22. Juni 2011
Galaxienhaufen: Kollision enttarnt erneut Dunkle Materie - 27. August 2008
Chandra: Galaxienhaufenkollision enthüllt Dunkle Materie - 22. August 2006
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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/2016/02