Mittwoch, 12. März 2014

"Der Rat der Riesen" - 3D-Karte zeigt kosmische Nachbarschaft der Milchstraße


Milchstraße und Andromeda sind umgeben von einer Gruppe aus ringförmig angeordneten 12 großen Galaxien, dem sogenannten "Rat der Riesen" (Illu.). | Copyright: Marshall McCall / York University

Toronto (Kanada) - Unsere Erde ist einer von acht Hauptplaneten des Planetensystems um die Sonne, die wiederum nur einer von geschätzten 300 Milliarden Sternen in unserer Heimatgalaxie der Milchstraße ist. Gemeinsam mit der Andromeda-Galaxie dominiert die Milchstraße eine kleine Gruppe von Galaxien, die sogenannte Lokale Gruppe, der möglicherweise bis zu 500 Zwerggalaxien angehören und die sich bis zu rund 5 Millionen Lichtjahren ausbreitet. Wie sich die Lokale Gruppe darüber hinaus wiederum in die sonstige Nachbarschaft im Universum einfügt, war bislang nur vergleichsweise wenig bekannt. Jetzt haben kanadische Astronomen erstmals eine 3D-Karte dieser kosmischen Nachbarschaft mit einem Durchmesser von 35 Millionen Lichtjahren erstellt, die zugleich Rückschlüsse auf die Struktur des Universums im Kleinen ermöglicht.

Wie das Team um Professor Marshall McCall von der York University aktuell im Fachjournal "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" (DOI: 10.1093/mnras/stu199) berichtet, stelle die Karte alle hellen Galaxien innerhalb von 20 Millionen Lichtjahren auf einer Fläche von 35 Millionen Lichtjahren Durchmesser aber nur 1,5 Millionen Lichtjahren Höhe dar – die sogenannte Lokale Ebene, des beobachtbaren Universums.


"Die Milchstraße und Andromeda sind von 12 großen Galaxien auf einem Ring von etwa 24 Millionen Lichtjahren Durchmesser umgeben", erläutert McCall. "Dieser 'Rat der Riesen' steht in einer Gravitationsverbindung zur Lokalen Gruppe, und begrenzt deren Einflussgebiet.


Animation des "Rates der Riesen"


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McCall und sein Team haben auch untersucht, wie sich die Galaxien dieses "Rats der Riesen" drehen: "Wenn wir uns eine Galaxie wie eine Schraube in einem Stück Holz vorstellt, so entspricht die Rotationsrichtung jener Richtung, in der sich die Schraube hinein- oder hinausdrehen würde. Unerwarteter Weise ist die Rotationsrichtung der Rats-Riesen um einen kleinen Kreis am Himmel herum ausgerichtet. Diese ungewöhnliche Ausrichtung könnte durch den Gravitations-Drehmoment von Milchstraße und Andromeda entstanden sein, als das Universum noch kleiner war als heute."


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Die Grenze die von dem "Rat der Riesen" definiert wird, führt die Forscher zudem zu Rückschlüssen auf die Entstehung der Milchstraße. Von besonderer Bedeutung sei die Erkenntnis, dass offenbar nur eine sehr kleine Verstärkung der Materiedichte im Universum ausgereicht habe, um die Lokale Gruppe entstehen zu lassen. Die Forscher vermuten weiterhin, dass nahe Galaxien innerhalb einer schon zuvor existierenden flächenartigen Struktur aus vornehmlich Dunkler Materie entstanden sein müssen, um eine derart geordneten Struktur der Lokalen Ebene und des Rats der Riesen erreichen zu können: "Jüngste Untersuchungen des weiter entfernten Universums haben gezeigt, dass sich Galaxien innerhalb von Ebenen und Filamenten mit dazwischen liegenden gewaltigen Regionen leeren Raumes - sogenannte Voids - befinden", so McCall abschließend. "Die Geometrie gleicht der Struktur eines Schwamms. Unsere neuen Karte offenbart nun, dass diese Struktur sich nicht nur in großen sondern auch in den kleinsten Maßstäben wiederfindet.


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