15.07.2015

Eine Brücke aus dunkler Materie

Sie erstreckt sich von der lokalen Gruppe bis hin zum Virgo-Galaxienhaufen.

Eine genaue Karte der Bewegung naher Galaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft hat Noam Libeskind vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam und sein Team mithilfe neuester Beobachtungsdaten erstellt. Darin entdeckten die Forscher eine Brücke aus dunkler Materie, die sich von der lokalen Gruppe bis hin zum Virgo-Galaxienhaufen erstreckt. Die Karte zeigt auch, dass der Virgo-Galaxienhaufen, eine riesige Ansammlung von fast 2000 Galaxien in rund fünfzig Millionen Lichtjahren Entfernung, von ge­wal­tigen, galaxienlosen Hohlräumen umgeben ist. Beide Entdeckungen helfen, das rund vierzig Jahre alte Problem der Verteilung von Zwerggalaxien zu lösen.

Abb.: Die Bewegungsmuster von Zwerggalaxien entlang von Brücken aus dunkler Materie in Richtung des Virgo-Galaxienhaufens im Umkreis der Milchstraße, Andromeda und Centaurus A. (Bild: AIP)

Zwerggalaxien umgeben scheinbar gleichmäßig verteilt größere Galaxien. Da sie sehr leuchtschwach sind, ist es schwer sie zu beobachten. Deshalb haben Astronomen sie bisher fast ausschließlich in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft gefunden. Betrachtet man die Bewegung der Zwerggalaxien in der Nähe unserer Milchstraße und um unsere Nachbar­galaxien Andromeda und Centaurus A, so ergibt sich ein faszinierendes Bild: Die Zwerggalaxien sind nicht gleichmäßig verteilt, sondern zu einer riesigen flachen, wahrscheinlich sogar rotierenden Scheibe verdichtet. Solche Strukturen sind nicht zwangsweise mit Standardmodellen zur Galaxien­ent­wicklung erklärbar und stellen daher eine Herausforderung für die gegenwärtige astronomische Forschung dar.

Denkbar ist, dass die kleinen Galaxien die Geometrie größerer Strukturen spiegeln. „Zum ersten Mal konnten wir über Beobachtungsdaten nachweisen, dass ‚super highways’ die Zwerggalaxien durch den gesamten kosmischen Raum über Brücken aus dunkler Materie leiten“, so Libeskind. Die kosmi­schen „super highways“ dienen den vorbeiziehenden Satelliten als Start­rampe, über die sie Richtung Milchstraße, Andromeda oder Centaurus A geschossen werden. „Es ist beeindruckend, wie sehr diese galaktischen Brücken die Zwerggalaxien beeinflussen“, fährt Libeskind fort „insbesondere, wenn man den Größenunterschied bedenkt: Die Scheibe, auf der die Zwerg­galaxien sich sammeln, hat in etwa ein Prozent der Größe der galaktischen Brücke Richtung Virgo-Galaxienhaufen.“

AIP / RK

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