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Interaktive Karte des beobachtbaren Kosmos

Karte zeigt Universum von hier bis zum ersten Licht nach dem Urknall

Map of the Universe
Astronomen haben eine interaktive Karte des beobachtbaren Universums ins Internet gestellt. © by B. Ménard & N. Shtarkman

Durch Zeit und Raum: Eine neue interaktive Karte zeigt den Kosmos von der Milchstraße bis zum Rand des beobachtbaren Universums. Sie stellt mehr als 200.000 Galaxien in korrekter Position und Farbe dar – und ermöglicht es, von unserem Standort aus fast 13,7 Milliarden Jahre zurück in die Vergangenheit zu reisen. Jeder Punkt auf der Karte repräsentiert eine Galaxie mit jeweils Milliarden Sternen und Planeten.

Nach dem Urknall vor gut 13,7 Milliarden Jahren dauerte es vermutlich nur wenige hundert Millionen Jahre, bis die ersten Sterne und Galaxien entstanden. Ihr Licht beendete das „Dunkle Zeitalter“ des Kosmos. Heute können Teleskope wie das James-Webb-Weltraumteleskop bereits fast bis in diese Ära zurückschauen. Denn das Licht dieser ersten Galaxien hat bis heute gebraucht, um uns zu erreichen. Große Himmelsdurchmusterungen liefern zudem immer neue Erkenntnisse über die Verteilung der Materie, die Großstrukturen des Kosmos und seine Entwicklung.

Himmelsdurchmusterung als Basis

„Astrophysiker rund um die Welt analysieren diese Daten seit Jahren, tausende von Fachartikeln und Entdeckungen beruhen auf ihnen“, sagt Brice Ménard von der Johns Hopkins University. „Aber niemand hat sich die Zeit genommen, eine Karte zu erschaffen, die schön, wissenschaftlich präzise und gleichzeitig für Nichtwissenschaftler zugänglich ist. Unser Ziel war es daher, allen zu zeigen, wie das Universum tatsächlich aussieht.“

Die interaktive Karte ist hier im Netz zugänglich: https://mapoftheuniverse.net/

Basis für die interaktive Karte bilden die Daten des Sloan Digital Sky Survey, einer seit mehr als 20 Jahren laufenden Himmelsdurchmusterung. Astronomen erstellen dafür Nacht für Nacht Aufnahmen verschiedener Himmelsbereiche mit einem 2,50-Meter Weitwinkel-Spiegelteleskop am Apache Point Observatory in New Mexico. Im Rahmen dieses Projekts wurden schon Millionen Galaxien kartiert, die neue Karte zeigt rund 200.000 dieser Galaxien.

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Von der Milchstraße bis zum Rand des beobachtbaren Kosmos

Zu sehen ist in der interaktiven Karte ein kegelförmiger, rund zehn Grad breiter Ausschnitt des sichtbaren Universums. Er reicht von unserer lokalen Umgebung und der heutigen Zeit bis in eine Entfernung von fast 13,7 Milliarden Lichtjahren und umfasst damit die gesamte Tiefe des beobachtbaren Universums. Die virtuelle Reise beginnt dabei am untersten Rand der Karte bei einem bläulich-weißen Punkt – er repräsentiert die Milchstraße.

„Wir sind in dieser Karte nur ein winziger, gerade einmal einen Pixel großer Fleck – und mit wir meine ich unsere gesamte Galaxie mit ihren Milliarden Sternen und Planeten“, so Ménard. Dass die Milchstraße den Ausgangspunkt bildet, ist unserer Perspektive geschuldet: Würden wir eine beliebige andere Galaxie als Ausgangspunkt wählen, würde die Karte sehr ähnlich aussehen. Denn unsere Milchstraße ist weder speziell noch steht sie an einem besonderen Ort des Kosmos – und einen geografischen Mittelpunkt hat er nicht.

Reise durch das Universum.© Johns Hopkins University

Farben repräsentieren Rotverschiebung

Wenn wir uns nun weiter ins All hinausbewegen, sehen wir unzählige weitere Galaxien als Punkte, die in unserer näheren Umgebung noch deutliche filamentartige Strukturen bilden. Sie zeigen die von den Galaxien und Galaxienhaufen gebildeten Großstrukturen des Kosmos. Je weiter wir in der Zeit zurückreisen, desto undeutlich werden diese Großstrukturen.

Die Farben der Galaxienpunkte spiegeln ihre Rotverschiebung wider: Weil sich das Universum seit dem Urknall immer weiter ausdehnt, wird die von fernen Objekten freigesetzte Strahlung auf ihrem Weg gedehnt, das Licht wird langwelliger und verschiebt sich damit immer weiter in den roten und dann infraroten Bereich. In der Karte sind zwei solcher allmählichen Wandel zu sehen: Im unteren Teil für die Galaxien, im oberen Teil für die weiter entfernten, älteren Quasare. Weil die Farbe dieser aktiven Galaxienkerne sonst nicht mehr im sichtbaren Licht läge, haben die Astronomen in dieser Karte für sie eine eigene Skala verwendet.

Zurück bis zum ersten Licht

Am oberen Rand ist die erste Strahlung zu sehen, die nach dem Urknall freiwurde. Sie ist heute soweit gedehnt und „verdünnt“, dass sie nur noch als schwache, aber überall im Kosmos vorhandene Radiostrahlung messbar ist – die kosmische Hintergrundstrahlung. Sie entstand rund 300.000 Jahre nach dem Urknall. In diesem Bereich liegt auch die Grenze des beobachtbaren Universums: Galaxien und Objekte, die noch weiter entfernt liegen, sind für uns nicht sichtbar, denn ihr Licht bräuchte zu uns länger als die bisherige Dauer des Universums.

„Wir sind es gewohnt, in astronomischen Aufnahmen einzelne Galaxien oder vielleicht ganze Gruppen von ihnen zu sehen“, sagt Ménard. „Aber diese Karte zeigt den Kosmos in einer ganz anderen Größenordnung. Wir stellen hier Galaxien bis in die tiefsten Tiefen des Universums dar.“ (Map of the Universe)

Quelle: Johns Hopkins University

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