Unser Universum ist ein Gobelin aus Galaxiengemeinden und riesigen Hohlräumen. Ein internationales Team von Astronomen hat jetzt eine neue Studie veröffentlicht, die mehr von dieser kosmischen Struktur enthüllt, wie sie unsere Milchstraße umgibt.
Größer anzeigen. | Wenn Sie sich die großformatige Struktur ansehen, die unsere Milchstraße umgibt, müssen Sie groß denken! Sehen Sie die Milchstraße? Diese rot-grün-blauen Pfeile repräsentieren jeweils eine Entfernung von 200 Millionen Lichtjahren. Neueren Forschungen zufolge befinden wir uns an einer Grenze zwischen unserer lokalen Leere und dem hochdichten Virgo-Galaxienhaufen. Bild über R. Brent Tully / IfA.
Astronomen haben eine neue Studie veröffentlicht, die mehr von der riesigen kosmischen Struktur zeigt, die unsere Milchstraßengalaxie umgibt. In den letzten Jahrzehnten haben sie erkannt, dass unser Universum eine riesige Wabenstruktur hat, die aus Ansammlungen von Galaxien besteht, die mit Hohlräumen durchsetzt sind. Ein Team, das die Bewegungen von 18.000 Galaxien gemessen hat, hat diese Bewegungen nun verwendet, um zu schließen, wie sich die Masse in unserer Nachbarschaft des Weltraums verteilt. Sie haben dreidimensionale Karten unseres lokalen Universums erstellt, die den Ort der Milchstraße in Bezug auf unsere lokale kosmische Leere zeigen, die sie als lokale Leere bezeichnen. Diese Arbeit wurde von R. Brent Tully vom Institut für Astronomie der Universität von Hawaii (IfA) geleitet. Im Jahr 2014 leitete er die Forschung, die das gesamte Ausmaß unseres Heim-Superclusters von über einhunderttausend Galaxien identifizierte, und gab ihm den Namen Laniakea, was auf hawaiianisch „unermesslicher Himmel“ bedeutet. Er und sein Team haben nun (passend) eine neue Studie über die lokale Leere veröffentlicht. Die Studie wurde am 22. Juli 2019 im Peer-Review veröffentlicht Astrophysical Journal.
Sie haben einige interessante Ansichten ihrer Arbeit erstellt, darunter ein interaktives Video, mit dem Sie hier herumspielen können. Mit dem interaktiven Modell können Sie die zeitliche Entwicklung der Bewegung entlang der Umlaufbahnen schwenken, zoomen, drehen und anhalten / aktivieren. Die Umlaufbahnen werden in einem Referenzrahmen angezeigt, der die allgemeine Ausdehnung des Universums aufhebt. Was wir sehen, sind die Abweichungen von der kosmischen Expansion, die durch die Wechselwirkungen lokaler Gravitationsquellen verursacht werden.
Darstellungen der Leere können auch in einem Video (unten) gesehen werden.
Diese Astronomen kommentierten in einer Erklärung:
Das Universum ist ein Gobelin aus Galaxiengemeinden und riesigen Hohlräumen.
Erst in den letzten Jahrzehnten haben Astronomen diesen Teppich aus Galaxien und Hohlräumen im Weltraum identifiziert. Wenn wir auf frühere Arbeiten einer anderen Gruppe zurückgreifen können ... 2005 wurde im Supercomputing Center der Max-Planck-Gesellschaft in Garching eine einmonatige Simulation durchgeführt, in der die großräumige Struktur des Universums aufgezeichnet wurde . Sie können das Ergebnis ihrer Simulation in der Abbildung unten sehen. Jetzt betrachten wir nicht unsere lokale Nachbarschaft des Weltraums, sondern eine Weltraumregion mit einem Durchmesser von Milliarden von Lichtjahren. Beachten Sie die mit 125 Mpc markierte Zeile. Das sind 125 Megaparsekunden, wobei jede Megaparsekunde einer Entfernung von einer Million Parsekunden entspricht (es gibt ungefähr 3,3 Lichtjahre pro Parsekunde).
Astronomen glauben, dass das frühe 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 so zu dieser wabenartigen Struktur, die manchmal als „kosmisches Netz“ bezeichnet wird. Lesen Sie hier mehr über dieses Bild.
In der neuen Studie, über die jetzt berichtet wird, wenden Tully und sein Team die gleichen Werkzeuge wie in früheren Studien an, um die Größe und Form einer ausgedehnten leeren Region, die als lokale Leere bezeichnet wird und an unsere Milchstraßengalaxie angrenzt, abzubilden. Aus der Aussage:
Galaxien bewegen sich nicht nur mit der gesamten Expansion des Universums, sie reagieren auch auf die Schwerkraft ihrer Nachbarn und Regionen mit viel Masse. Infolgedessen bewegen sie sich im Verhältnis zur Gesamtausdehnung des Universums in Richtung der dichtesten Gebiete und weg von Regionen mit geringer Masse - den Hohlräumen.
Obwohl wir in einer kosmischen Metropole leben, stellten Tully und Richard Fisher 1987 fest, dass sich unsere Milchstraßengalaxie auch am Rand einer ausgedehnten leeren Region befindet, die sie die lokale Leere nannten. Die Existenz der lokalen Leere wurde weithin akzeptiert, blieb jedoch wenig erforscht, da sie sich hinter dem Zentrum unserer Galaxie befindet und daher aus unserer Sicht stark verdeckt ist.
Jetzt haben Tully und sein Team die Bewegungen von 18.000 Galaxien im Cosmicflows-3-Kompendium der Galaxienentfernungen gemessen und eine kosmografische Karte erstellt, die die Grenze zwischen der Sammlung von Materie und der Abwesenheit von Materie aufzeigt, die den Rand der lokalen Leere definiert.