Löcher im Universum



Löcher im Universum

Local VoidLocal VoidR. Brent Tully, Institute for Astronomy, University of Hawaii

Forscher haben eine Karte des gi­gan­ti­schen Nichts in der Nä­he un­se­rer Ga­la­xie er­stellt



Marie-Sophie Röder
24. Juli 2019

In der Nähe unserer Galaxie, der Milch­straße, be­fin­det sich eine rie­sige und wach­sende Lücke. Obwohl die sogenannte Lokale Leere schon im Jahr 1987 von den Astronomen Brent Tully und Rick Fischer entdeckt wurde, weiß man bislang relativ wenig über das große Nichts.
Forscher der University of Hawai’i haben die Lokale Leere nun zum dritten Mal kartiert und ihre Grenzen analysiert.

Die Leerräume zwischen den Galaxienhaufen deh­nen sich aus

Wirft man einen Blick auf das gesamte Universum, so er­kennt man, dass Galaxien nicht gleichmäßig verteilt sind. Sie bilden Cluster und Superhaufen, zwischen denen sich Leerräume — so­ge­nann­te Voids — befinden. In ihnen befinden sich keine oder nur wenige Galaxien.
Galaxien bewegen sich nicht nur mit der gesamten Expansion des U­ni­ver­sums, sie reagieren auch auf die Schwerkraft ihrer Nach­barn, heißt es in der Pressemitteilung des Instituts für As­tro­no­mie der University of Hawaii. Daher bewegen sie sich weg von den Leer­räumen und hin zu den dichteren Bereichen des U­ni­ver­sums, wo­durch die Leerräume größer werden. Bei der Lokalen Leere gehen Wissenschaftler von einem Durchmesser von mindestens 150 Millionen Lichtjahren aus.
Ein Beispiel für ein Cluster ist die Lokale Gruppe. Diese ist ein Ga­la­xi­en­hau­fen, zu der die Milchstraße, die An­dro­me­da­ga­la­xie und etwa 60 Zwerg­ga­la­xi­en ge­hö­ren. Außerdem lässt sich die Milchstraße, gemeinsam mit anderen Galaxien der Lokalen Grup­pe, zum sogenannten Local Sheet zuordnen. Hierbei han­delt es sich um eine extragalaktische Region des Weltraums, in der die zugehörigen Galaxien eine ähnliche Geschwindigkeit auf­wei­sen. Das Local Sheet bewegt sich mit einer Ge­schwin­dig­keit von 260 Kilometern pro Sekunde von der Lokalen Leere weg, heißt es auf der Astronomie-Nachrichtenseite „Universe Today“.

Lokale Leere beeinflusst Bewegungen unserer Galaxie

Die Bewegungen der Milchstraße, der Andromedagalaxie und den be­nach­bar­ten klei­ne­ren Galaxien stellen schon seit langem ein Rätsel für die Wis­sen­schaft dar. Denn die Geschwindigkeit weicht um 600 Kilometer pro Sekunde von der allgemeinen Expansiongeschwindigkeit des Universums ab.
Um diesem Mysterium auf den Grund zu gehen, widmete sich das Forscherteam unter Leitung von Brent Tully erneut der Lokalen Leere. Diese befindet sich nämlich in unmittel­ba­rer Nach­bar­schaft zu unserer Galaxie und be­ein­flusst sie somit wahrscheinlich.
Die Studie zeigt, dass etwa die Hälfte der Bewegungen der Milch­stra­ße und ihrer Nachbargalaxien mit dem Gra­vi­ta­ti­ons­ein­fluss des Vir­go-Ga­la­xien­hau­fens, der mit der Lokalen Gruppe zu einem gemeinsamen Su­per­clus­ter gehört, sowie der sich aus­deh­nen­den Lokalen Leere zu erklären sind.

Forscher hoffen auf neue Erkenntnisse über Dunkle Materie

Zudem ist die Lokale Leere von besonderem Interesse für die Wissenschaft, da die Materie, aus der die Milchstraße und der Rest der Lokalen Gruppe besteht, wahrscheinlich aus der Lokalen Leere stammt. Somit könnten Untersuchungen über den Leerraum Erkenntnisse über die Entstehung unserer Galaxie sowie über die Dunkle Materie liefern. Diese gilt als größtes verbleibendes Mysterium unseres Universums.
Jedoch sind Forschungen zu der Lokalen Leere äußerst schwie­rig an­zu­stel­len, da sie sich hinter der zentralen Masse unserer Galaxie befindet und die Sicht somit blockiert ist.
Für ihre aktuelle Studie untersuchten Tully und sein For­scher­team die Be­we­gun­gen von 18.000 Galaxien. Anhand der Ga­la­xi­en­be­we­gun­gen zogen die Forscher Rückschlüsse über die Ver­tei­lung der Masse und erstellten eine dreidimensionale Karte unserer kosmischen Nachbarschaft. Mit der gleichen Methode hatten Tully und ein Team von Astronomen bereits im Jahr 2014 das Ausmaß des Laniakea Superclusters errechnet, das neben unserer Milchstraße über 100.000 weitere Galaxien beheimatet.
Die neue Studie über die Lokale Leere wurde kürzlich im Fach­ma­ga­zin „The Astrophysical Journal” veröffentlicht.