Zwei Millionen Galaxien

Die Karte wirkt durchschnittlich rot-orange gefleckt, enthält aber winzige Stellen in vielen Farben, darunter blau, weiß, gelb und grün.

Credit und Bildrechte: S. Maddox (Nottingham U.) et al. APM Survey, Astrophys. Dept. Oxford U.

Unser Universum ist voller Galaxien. Galaxien, das sind riesige Ansammlungen aus Sternen, Gas, Staub und geheimnisvoller Dunkler Materie. Sie sind die Grundbausteine des Universums im großen Maßstab. Ferne Galaxien entfernen sich voneinander, weil das Universum expandiert.

Doch die Gravitation bindet benachbarte Galaxien aneinander. Dadurch bilden sie Galaxiengruppen, das sind Anhäufungen von Galaxien und sogar noch größeren expandierenden Filamenten. Einige dieser Strukturen sind auf einer der umfassendsten Karten des Himmels verzeichnet, die je von Galaxien gemacht wurden: der APM galaxy survey map (APM-Galaxien-Durchmusterungskarte). Diese Karte entstand in den frühen 1990er-Jahren.

Diese Region ist 100 Grad breit. Sie liegt in Richtung des Südpols der Milchstraße und beschreibt mehr als zwei Millionen Galaxien. Helle Regionen zeigen mehr Galaxien, bläuliche Farben sind ein Hinweis auf durchschnittlich größere Galaxien. Wo sich am Himmel helle lokale Sternen befinden, wurden dunkle Ellipsen ausgespart.

Die Analyse der Daten auf dieser Karte führte zu vielen wissenschaftlichen Entdeckungen. Eine davon besagt, dass das Universum im großen Maßstab überraschend komplex ist.

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Haufenkollision beleuchtet Rätsel um Dunkle Materie

In Abell 520 kollidieren riesige Galaxienhaufen, die Verteilung von normaler und Dunkler Materie ist unterschiedlich.

Credits: Röntgen: NASA / CXC / U. Victoria / A. Mahdavi et al.; Optisch/Linseneffekt: CFHT / U. Victoria / A. Mahdavi et al.

In Abell 520 kollidieren riesige Galaxienhaufen – so viel steht fest. Astrophysiker können jedoch nicht mit Sicherheit sagen, warum die Dunkle Materie von der normalen Materie getrennt vorkommt.

Dieses Kompositbild in verschiedenen Wellenlängen zeigt die Dunkle Materie in Falschfarbenblau, indem sorgfältig ermittelt wurde, auf welche Weise der Haufen das Licht weiter entfernter Galaxien verzerrt. Sehr heißes Gas – eine Form normaler Materie – ist in Falschfarbenrot dargestellt. Dieses Gas wurde mit dem Röntgen-Weltraumteleskop Chandra im Erdorbit erfasst. Einzelne Galaxien, in denen normale Materie vorherrscht, leuchten gelblich oder weiß.

Nach herkömmlicher Meinung werden sowohl normale als auch Dunkle Materie durch die Gravitation zusammengehalten und sollten daher in Abell 520 gleichmäßig verteilt sein. Bei genauer Betrachtung des Bildes zeigt sich jedoch ein überraschender Mangel an Dunkler Materie in der Konzentration sichtbarer Galaxien.

Eine mögliche Erklärung besagt, dass diese Diskrepanz durch die großen Galaxien verursacht wird, die in eine Art herkömmliche Gravitationsschleuder geraten sind. Einer umstritteneren Hypothese zufolge kollidiert die Dunkle Materie auf eine nie zuvor beobachtete nicht-gravitative Weise mit sich selbst.

Weitere Simulationen und Beobachtungen dieses Haufens könnten dieses Rätsel lösen.

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