|
Lehren aus dem Nichts
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Ludwig-Maximilians-Universität München
astronews.com
17. August 2016
Unser Universum besteht hauptsächlich aus Nichts: Astronomen
bezeichnen diese gewaltigen Hohlräume, in denen sich keine Galaxien befinden, als Voids. Jetzt haben Wissenschaftler diese Strukturen mithilfe von Daten des
Sloan Digital Sky Survey untersucht und dabei eine ganze Menge lernen
können - unter anderem über die Dunkle Energie.
Die Simulation zeigt die
Verteilung der Dunklen Materie in unserem
Universum: Die Galaxien sind ungleichmäßig
verteilt und von Hohlräumen umgeben.
Bild: Nico Hamaus, LMU [Großansicht] |
Unser Universum besteht zum großen Teil aus Leere, den sogenannten kosmischen
Hohlräumen (Cosmic Voids). Sie dehnen sich immer weiter aus, da die wenige in
ihnen enthaltende Materie aufgrund der Schwerkraft an ihre Ränder strebt. So
ähnelt das Universum einem kosmischen Netzwerk mit großen weitgehend leeren
Blasen, die mit Filamenten von Materie verbunden sind, auf denen sich die
Galaxien verteilen.
Dr. Nico Hamaus von der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und seine
Kollegen haben nun auf Basis von Daten des Sloan Digital Sky Surveys
(SDSS), bei dem Wissenschaftler mit einem Teleskop die Struktur des Universums
kartieren, Aufbau und Geometrie der Hohlräume berechnet. Die Analysen der
Forscher zeigen, mit welcher Dynamik sich die Hohlräume ausdehnen. "Nico Hamaus
ist es zum ersten Mal gelungen, mit der Analyse der kosmischen Hohlräume
kosmologische Modelle einzuschränken", sagt Professor Jochen Weller von der
Universitätssternwarte der LMU.
Seine Berechnungen zeigen, dass die Analyse kosmischer Hohlräume ein geeignetes
Vorgehen ist, um die Gravitation in den leeren Regionen des Universums zu
untersuchen und gleichzeitig die gesamte Materiedichte des Universums zu
bestimmen. Damit leistet seine Untersuchung einen wichtigen Beitrag zu der
Frage, warum sich das Universum immer schneller ausdehnt.
Bislang gibt es in der Kosmologie darauf zwei mögliche Antworten: Es liegt an
der Dunklen Energie, die fast 70 Prozent unseres Universums ausmacht und der
eine Art Anti-Gravitationskraft zugeschrieben wird, oder Einsteins Allgemeine
Relativitätstheorie ist nur eingeschränkt gültig und muss durch eine neue
Theorie der Schwerkraft ersetzt werden.
"Falls es im Universum Abweichungen von der Allgemeinen Relativitätstheorie
gibt, wäre dies insbesondere in den Hohlräumen der Fall. Wir haben in unserer
Analyse aber keine signifikanten Abweichungen festgestellt", sagt Hamaus. Das
Ergebnis bestätigt also die vorherrschende Vorstellung von Gravitation im
Universum, die bislang in Bezug auf die Hohlräume nicht geprüft worden war, und
unterstützt die Annahme einer Dunklen Energie in Form einer kosmologischen
Konstante. "Unsere Studie zeigt, dass wir durch die Analyse kosmischer Hohlräume
noch viel über den Ursprung und die Entwicklung unseres Universums lernen
können."
Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler jetzt in der Fachzeitschrift
Physical Review Letters .
|
