Die bislang größte Karte des Universums inklusive eines “Lineals” zum Messen der Abstände haben Astronomen um Nikhil Padmanabhan und David Schlegel vom Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien hergestellt. Der kegelförmige Himmelsausschnitt, den die Forscher untersuchten, umfasst ein Zehntel des Nordhimmels und reicht 5,6 Milliarden Jahre in die Vergangenheit zurück.
Das Ziel des Projektes im Rahmen des
Sloan Digital Sky Survey ist es festzustellen, ob die Materie gleichmäßig im Kosmos verteilt ist oder ob sie sich in bestimmten Abständen häuft. “Weil diese Karte größere Entfernungen umfasst als frühere Karten, können wir Strukturen mit einer Ausdehnung von einer Milliarde Lichtjahren erkennen”, erläutert Schlegel. Die Verteilung der sichtbaren Materie erlaubt den Forschern Schlüsse darauf, wo sich die mysteriöse dunkle Materie verbirgt. “Die hellsten Galaxien sind wie Leuchttürme: Wo das Licht ist, ist auch Materie”, sagt Padmanabhan.
Die Forscher sind unter anderem auf der Suche nach einer Oszillation mit einer Wellenlänge von 450 Millionen Lichtjahren, schreiben sie in einem Artikel, der demnächst in der Zeitschrift “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” erscheint. Diese Oszillation ist sozusagen die Fortsetzung winziger Schwankungen in der kosmischen Hintergrundstrahlung, die 300.000 Jahre nach dem Urknall entstand, und erlaubt ebenfalls Rückschlüsse auf die Verteilung der dunklen Materie. Die Oszillation ist für die Forscher wie eine Art Lineal mit regelmäßigen Markierungen. “Leider hat es eine unbequeme Länge”, sagt Schlegel, “wir mussten ein riesiges Volumen des Universums vermessen, damit es hineinpasste.”
Um die Karte herzustellen, konzentrierten sich die Forscher auf 10.000 hell leuchtende, rote Galaxien. Dabei handelt es sich um sehr alte Galaxien, in denen viele Sterne schon erloschen und nur noch alternde rote Sterne übrig geblieben sind. Anhand der Farbe dieser Galaxien ermittelten die Wissenschaftler die Entfernungen. Der Vorteil dieser Methode: Die Forscher mussten nicht zehntausende von Spektren einzeln analysieren, da sie sich gleichartige Galaxien ausgesucht hatten.
Das Ergebnis der Studie: So wie es scheint, sind die Galaxien im Weltall tatsächlich so verteilt, wie es die derzeit vorherrschende Theorie über die beschleunigte Expansion des Kosmos erwarten lässt.
Nikhil Padmanabhan, David J. Schlegel et al.: “The Clustering of Luminous Red Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey Imaging Data”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, in Press Ute Kehse
