Computermodell simuliert die Entstehung der ersten Galaxien kurz nach dem Urknall Erster Blick auf die „Morgendämmerung“ des Kosmos - scinexx | Das Wissensmagazin
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Computermodell simuliert die Entstehung der ersten Galaxien kurz nach dem Urknall

Erster Blick auf die „Morgendämmerung“ des Kosmos

Das Universum 590 Millionen Jahre nach dem Urknall © Durham University

Mithilfe einer Computersimulation haben Astronomen zum ersten Mal sichtbar gemacht, wie unser Universum kurz nach dem Urknall aussah. Die Bilder zeigen die schrittweise Bildung der ersten Galaxien – nur 500 Millionen Jahre nach Entstehung des Kosmos.

Die kosmische “Morgendämmerung” begann, als sich die ersten Galaxien aus dem Trümmer massereicher Sterne bildeten, die bereits kurz nach Entstehung des Universums explodierten und starben. Eine der wichtigsten „Zutaten“ dieser Galaxienbildung ist die noch immer rätselhafte dunkle Materie. Sie macht nach gängiger Annahme rund 80 Prozent der Masse im Kosmos aus.

Dunkle Materie als Schlüsselfaktor

Möglicherweise war es erst ihre Schwerkraftwirkung, die das Gas im frühen Universum zu Galaxien und Sternen zusammenballen ließ. Wissenschaftler am Institute for Computational Cosmology der Durham Universität haben nun ausgehend von dieser Theorie ein Computermodell und eine Simulation entwickelt, die die Entwicklung des Kosmos von den ersten Phasen der Galaxienbildung bis heute zeigt.

„Wir blicken im Prinzip in die Vergangenheit zurück und indem wir das tun hoffen wir zu lernen, wie sich Galaxien wie de unsere bildeten und die dunkle Materie besser zu verstehen“, erklärt Alvaro Orsi von der Durham Universität und Hauptautor der Studie. „Die Anwesenheit von dunkler Materie ist der Schlüssel zur Entstehung von Galaxien – ohne dunkle Materie wären wir heute nicht hier.“

Der Kosmos 590 Millionen, eine Millarde, 1,9 Milliarden Jahre nach dem Urknall und heute. © Durham University

Abgleich mit astronomischen Beobachtungen

Die Simulation bildet ab, wie Strukturen in der dunklen Materie wachsen und wie sich normale Materie wie beispielsweise Gas unter solchen Umständen verhält. Die resultierenden Aufnahmen können nun zumindest bis zu einem Alter von einer Milliarden Jahre nach dem Urknall mit neuen Beobachtungen durch Sonden und Weltraumteleskope verglichen werden.

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„Computerkosmologie spielt eine wichtige Rolle in unserem Verständnis des Universums“, erklärt Professor Keith Mason. „Diese Simulationen erlauben es uns nicht nur, zurück ins frühe Universum zu schauen, sie ergänzen auch die Arbeit und Beobachtungen unserer Astronomen.“

(Durham University, 11.02.2009 – NPO)

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