Abenteuer Astronomie

Die Materieverteilung des Universums ähnelt astronomischen Beobachtungen und Simulationen zufolge auf großen Skalen einer Wabenstruktur, die durch die Filamente (Materieansammlungen) und die dazwischen liegenden Hohlräume (Voids) gebildet wird.

Die bisher direkt beobachteten Voids haben meist einen Durchmesser im Bereich von 100 Millionen Lichtjahren. Einige dieser Blasen müssen theoretisch schon vor dem Urknall entstanden sein. Sie sind so gewaltig, dass sie sich selbst in den 13,7 Milliarden Jahren seit damals nicht hätten formen können. Schon vor der Entstehung unseres Universums und bevor sich die uns bekannte baryonische, also die strahlende Materie zusammenklumpen konnte, muss eine andere Form von Materie, die dunkle Materie, Dichtefluktuationen angeboten haben. Die Leere der Voids bezieht sich sprachlich also im Wesentlichen auf die relative Abwesenheit der baryonischen Materie innerhalb dieser Gebiete.

Nun jedoch scheint es so, als sei in dem großen Nichts der Zwischenräume etwas Elementares übersehen worden. Eine neue, bis dato unbeobachtete Struktur durchzieht große Teile der freien Bereiche des kosmischen Netzwerks. Diese kleineren »Rankenstrukturen« bergen jeweils eine handvoll Galaxien in sich, zweigen von den größeren Gasfilamenten des kosmischen Netzwerks ab und ragen gewissermaßen in die Leerstellen hinein. Die neuen Details zur Verteilung der Materie im Kosmos liefern Daten der Galaxy and Mass Assembly (GAMA). Dabei werden bestimmte Himmelsausschnitte mittels erdbasierten Teleskopbeobachtungen mehrerer Großgeräte kartiert.

Die Analyse von mehr als 45000 beobachteten Galaxien förderte die bisherig unbekannte Rankenstruktur zu Tage. Durchschnittlich ragen diese Materiefäden etwas 45 Mio. Lj in die Voids hinein und setzen sich zumeist aus maximal sechs Galaxien zusammen. Diese neuen Strukturen unterscheiden sich damit deutlich von den größeren, viel dichteren Filamenten des kosmischen Netzes, gleichwohl sie an diesen in der Regel ihre Ausgangspunkte haben. Im Ergebnis ist festzustellen, dass die kosmischen Voids sehr viel kleiner als allgemeinhin akzeptiert, ausfallen können. Galaxien, die zuvor als Teil solcher Leerstellen galten, sind gemäß der Untersuchung tatsächlich Teil einer Ranke. Insgesamt werden 14150 Galaxien inzwischen den neu entdeckten Rankenstrukturen zugeordnet. Rund 24% der gesamten solaren Massen innerhalb der Durchmusterung gehen damit auf das Konto der neuen Strukturen. Nur 2048 Sternansammlungen bleiben weiterhin echte Galaxien des leeren Raums. Dieser Erkenntnisgewinn ist im Zuge der Galaxienevolution und ihrer Beschreibung nicht ganz unwichtig. Isolierte Galaxien bieten eine Vielzahl von Anhaltspunkten darüber, wie sich die Entstehung und Entwicklung der Sterninseln ohne den Einfluss äußerer Faktoren gliedern und vollziehen.

Lars-C. Depka