Galaxien in fadenartigen Filamenten innerhalb des kosmischen Netzes haben eine viel höhere Chance, Sterne aktiv zu bilden. So wurde die Galaxienentwicklung in den Filamenten beschleunigt.
Künstlerische Darstellung des „kosmischen Netzes“. Die Netzwände sind Galaxien in Clustern. Filamente sind durchgehend wie Fäden gewebt. Mpc / h ist eine Entfernungseinheit, mit 1 Mpc / h mehr als 3,2 Millionen Lichtjahren. Bild über Volker Springel, Virgo Consortium.
Astronomen glauben, dass das früheste Universum nahezu einheitlich war, als es sich vom Urknall nach außen ausdehnte.Wenige Milliarden Jahre nach dem Urknall hatten sich Gebiete mit einer etwas höheren Dichte zu Galaxienhaufen und -gruppen entwickelt, dazwischen lagen dünn besiedelte Regionen ohne Galaxien. Das Universum als Ganzes entwickelte sich zu einer wabenartigen Struktur, die die Astronomen das nennen kosmisches Netz. Die Wände des Netzes bestehen aus Galaxienhaufen. Dazwischen liegen dünn besiedelte Regionen ohne Galaxien. Es gibt auch fadenartige Filamente die die galaxienreichen Teile des Webs verbinden. Neue Arbeiten eines internationalen Forscherteams - angeführt von Astronomen am UC Riverside - legen nahe, dass die Filamente im kosmischen Netz eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Universums spielten. Das Astrophysical Journal veröffentlichte ihre Arbeit am 20. November 2014.
Behnam Darvish ist ein Ph.D. Doktorandin in der Fakultät für Physik und Astronomie an der UC Riverside. Er leitete das Forschungsprojekt und ist der erste Autor des Papiers. Er sagte in einer Pressemitteilung:
Wir glauben, dass sich das von dunkler Materie dominierte kosmische Netz sehr früh in der Geschichte des Universums gebildet hat, beginnend mit kleinen anfänglichen Schwankungen im Uruniversum.
Solch ein "Skelett" -Universum muss im Prinzip eine Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Galaxien gespielt haben, aber dies war bis vor kurzem unglaublich schwer zu studieren und zu verstehen.
Die Filamente sind wie Brücken, die die dichteren Regionen im kosmischen Netz verbinden. Stellen Sie sich Fäden vor, die in das Netz eingewebt sind.
Diese Forscher fanden heraus, dass Galaxien, die in den Filamenten leben, eine viel höhere Chance haben, aktiv Sterne zu bilden. Mit anderen Worten, im fernen Universum scheint sich die Galaxienentwicklung in den Filamenten beschleunigt zu haben. Darvish sagte:
Es ist möglich, dass solche Filamente Galaxien vorverarbeiten, ihre Entwicklung beschleunigen und sie gleichzeitig zu Clustern leiten, wo sie von der dichten Umgebung von Clustern vollständig verarbeitet werden und wahrscheinlich als tote Galaxien enden
Unsere Ergebnisse zeigen auch, dass eine solche Verstärkung / Beschleunigung wahrscheinlich auf Wechselwirkungen zwischen Galaxien und Galaxien in den Filamenten zurückzuführen ist.
Die Forscher führten ihr Projekt unter Verwendung von Daten aus zwei großen kosmologischen Erhebungen (COSMOS und HiZELS) durch, durch die erstmals ein riesiger Abschnitt des kosmischen Netzes enthüllt wurde. Anschließend untersuchten sie Daten mehrerer Teleskope (Hubble, VLT, UKIRT und Subaru). Schließlich verwendeten sie eine neue Berechnungsmethode, um die Filamente zu identifizieren.
In dieser neuen Studie konzentrierten sich die Forscher auf das ferne Universum - als das Universum ungefähr halb so alt war wie heute. Bahram Mobasher - Professor für Physik und Astronomie an der UC Riverside und Berater von Darvish - sagte jedoch:
In unserem Lokaluniversum gibt es Hinweise darauf, dass dieser Prozess in Filamenten auch heute noch stattfindet.
Als nächstes plant das Team, diese Studie auf andere Epochen im Zeitalter des Universums auszudehnen, um die Rolle des kosmischen Netzes und der Filamente bei der Entstehung und Entwicklung von Galaxien im Verlauf der kosmischen Zeit zu untersuchen. Sobral sagte:
Dies wird ein grundlegender Teil des Puzzles sein, um zu verstehen, wie sich Galaxien als Ganzes bilden und entwickeln.
Das folgende Video ist ein simulierter Flug durch das Universum, bei dem die tatsächlichen Daten der Sloan Digital Sky Survey verwendet werden. Die Lichtpunkte sind keine Sterne; Stattdessen sind es ganze Galaxien, die mit Sternen gefüllt sind. Beachten Sie, dass sich die Galaxien verklumpen und dazwischen ein relativ leerer Raum - fast ohne Galaxien - befindet.
Ein Flug durch das Universum (HD) von Miguel Aragon auf Vimeo.
Fazit: Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Astronomen an der UC Riverside hat ein Projekt abgeschlossen, in dem sie eine neue Berechnungsmethode auf vorhandene Daten über die großräumige Struktur des Universums oder das „kosmische Netz“ anwendeten Filamente, die die dichteren Bereiche des Netzes überbrücken, haben eine viel höhere Wahrscheinlichkeit, dass sie aktiv Sterne bilden. Mit anderen Worten, im fernen Universum scheint sich die Galaxienentwicklung in den Filamenten beschleunigt zu haben.