Die umfangreichste jemals erstellte 3-D-Karte der Galaxien in unserer kosmischen „Nachbarschaft“ hat jetzt ein amerikanisch-australisch-britisches Astronomenteam vorgestellt. Die detaillierte Karte zeigt in dreidimensionaler Anordnung alle Cluster und „Leeren“ von Galaxien bis zu einer Entfernung von 600 Millionen Lichtjahren. Die Karte gibt auch Hinweise zur Verteilung der mysteriösen Dunklen Materie und Dunklen Energie, die nach gängiger Lehrmeinung bis zu 96 Prozent der Masse in unserem Universum ausmachen könnte.
Die neuen Karten basieren im Prinzip auf der Beobachtung der Rotverschiebung, dem Effekt, der bei der Ausdehnung des Weltalls die Wellenlänge des von Galaxien und anderen Himmelskörpern ausgestrahlten Lichts „dehnt“ und damit in den röteren Bereich verschiebt. Da diese Rotverschiebung mit steigender Entfernung zur Erde zunimmt, können Astronomen daraus die Entfernungen von Himmelskörpern berechnen. Die neue Studie, 2MASS Redshift Survey (2MRS) benannt, kombiniert die zweidimensionalen Positionen und Farben aus dem Two Micron All Sky Survey (2MASS) mit der Rotverschiebung von 250.000 Galaxien aus nahezu allen Teilen des Himmels. Diese Rotverschiebungen wurden entweder neu für das 2MRS vermessen oder wurden von einer noch umfassenderen Studie des Südhimmels, den 6dF Galaxy Redshift Survey (6dFGS) übernommen.
Suche nach der Dunkeln Materie
Eigentliches Ziel der ganzen Aktion ist es jedoch auch, Wege zu finden um die Verteilung der Dunklen Materie aufzuklären, einer bisher nicht direkt nachweisbaren Form der Materie. „Wir müssen eher die Verteilung der Dunklen Materie als die der leuchtenden kartieren, damit wir die großskaligen Bewegungen in unserem Universum verstehen“, erklärt Pirin Erdogdu von der Nottingham Universität, Hauptautorin der jetzt in der Monatsschrift der Royal Astronomical Society erschienen Studie. „Glücklicherweise ist die Dunkle Materie in großem Maßstab offenbar ähnlich verteilt wie die sichtbare, so dass wir die eine nutzen können, um die andere zu enträtseln.“
“Unsere nahezu zwei Jahrzehnte dauernde Arbeit hat die absolut beste jemals produzierte Karte des nahen Universum hervorgebracht”, freut sich John Huchra, Professor für Astronomie an der Harvard Universität. „Damit hoffen wir noch sehr, sehr viel mehr über unser kosmologisches Modell und über die Galaxien selbst zu verstehen.“
Galaxien als Leuchtbojen
Um auch die Dunkle Materie zu kartieren, nutzte das Forscherteam eine neue, aus der Bildverarbeitung abgeleitete Technik, bei der das Verhältnis zwischen den Galaxiengeschwindigkeiten und der Gesamtverteilung der Massen berechnet wird. „Es ist als ob man eine Straßenkarte von London konstruieren würde nur auf der Basis eines Satellitenbilds, dass bei Nacht aufgenommen wurde“, erklärt Ofer Lahav, Astronom am University College London. „Die Straßenlampen dienen, wie die Galaxien, als Leuchtbojen für die darunter liegenden Straßen.“
„Die außergewöhnlich detaillierten Karten der kosmischen Nachbarschaft unserer Milchstraße liefern uns einen Bezugswert, gegen den wir die Theorien für die Entstehung von Strukturen im Universum testen können“, erklärt Matthew Colless, Direktor des Anglo-Australian Observatory und Leiter des 6dF Galaxy Survey. Astronomen erhoffen sich neue Erkenntnisse über die Frühzeit unseres Universums, aber auch die Mechanismen, die es heute prägen.
(University of Nottingham, 10.10.2006 – NPO)
