Größte Karte des lokalen Universums

Astronomen aus Amerika, Australien und Europa haben gemeinsam die bislang detailreichste Karte des Universums bis zu einer Entfernung von 600 Millionen Lichtjahren erstellt.

Nottingham (Großbritannien)/Epping (Australien) - Der im Fachblatt "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" vorgestellte "2MASS Redshift Survey" zeigt die räumliche Verteilung von rund 25.000 Galaxien und deckt den gesamten Himmel ab. Die Forscher erhoffen sich aus der Kartierung des Kosmos unter anderem neue Erkenntnisse über die rätselhafte Dunkle Materie.

"Um die großräumigen Bewegungen im Universum zu verstehen, müssten wir eigentlich die Verteilung der Dunklen Materie kartieren, und nicht die sichtbare, leuchtende Materie", erläutert Pirin Erdogdu von der Nottingham University, einer der beteiligten Astronomen. Denn im Kosmos gibt es etwa fünfmal mehr Dunkle Materie als gewöhnliche Materie, aus der Sterne und Planeten bestehen. "Doch zum Glück ist die Dunkle Materie auf großen Skalen in etwa genauso verteilt wie die leuchtende Materie. Deshalb liefert uns die Kartierung der Galaxien auch Informationen über die Dunkle Materie."

Fast zwei Jahrzehnte benötigten die Astronomen für die Erstellung der neuen Karte des lokalen Universums. Dabei kombinierten die Forscher die genauen Positionsmessungen des "Two Micron All Sky Surveys" (2MASS), einer Durchmusterung des Himmels im Infrarotbereich, mit genauen Messungen der Rotverschiebung der Galaxien. Die Strahlung einer Galaxie wird auf ihrem Weg zu uns durch die Expansion des Kosmos gedehnt, die Wellenlängen werden also größer. Diese "Rotverschiebung" der Strahlung ist deshalb ein Maß dafür, wie lange die Strahlung zu uns gebraucht hat - und damit auch dafür, wie weit die Galaxie entfernt ist.

Die Karte zeigt unter anderem, dass eine gewaltige Ansammlung von Galaxien, der so genannte "Große Attraktor", die Bewegung der Milchstraße stark beeinflusst. Gemeinsam mit anderen Galaxien in ihrer Nachbarschaft rast die Milchstraße mit einer Geschwindigkeit von rund 1,5 Millionen Kilometern pro Stunde auf den Großen Attraktor zu. Die größte Galaxienansammlung in unserem lokalen Universum ist jedoch der 400 Millionen Lichtjahre entfernte "Shapley-Superhaufen". Der Super-Galaxienhaufen ist so groß, dass das Licht 20 Millionen Jahre braucht, um ihn zu durchqueren.

Die Astronomen wollen die Galaxienkarte unter anderem nutzen, um ihre Theorien zur Entstehung der großen Strukturen im Kosmos zu überprüfen. "Die Karte liefert uns Vorhersagen über die Bewegung der Galaxien, die wir künftig mit weiteren Beobachtungen prüfen können", erklärt Matthew Colless vom Anglo-Australian Observatory, "so können wir auf neue Art unsere kosmologischen Theorien testen." Auf ein Problem sind die Forscher schon gestoßen: Die gefundenen Superhaufen reichen nicht aus, um die Bewegung der Milchstraße vollständig zu erklären. Entweder gibt es noch weitere, bislang unentdeckte Galaxien-Ansammlungen oder die Dunkle Materie ist doch etwas anders verteilt als die Galaxien.