Um die Beschaffenheit unseres Kosmos zu verstehen, ben\u00f6tigen wir eine pr\u00e4zise Karte der Galaxienverteilung. Jahrzehntelang vermuteten Astronomen, dass sich hinter der dichten Staubscheibe der Milchstra\u00dfe am Himmel etwas Enormes verbirgt. Indirekte, kaum wahrnehmbare Verzerrungen in der Bewegung von Galaxien wurden entdeckt, die auf unerkl\u00e4rte Gravitationskr\u00e4fte hindeuteten. Doch die Struktur selbst und ihre Gr\u00f6\u00dfe blieben in einem schwer zu beobachtenden Teil des Himmels verborgen.<\/p>\n
Mithilfe des s\u00fcdafrikanischen Radioteleskops MeerKAT konnten Astronomen diese verborgene Masse nun genauer untersuchen. Die Ergebnisse sind als Preprint auf arXiv verf\u00fcgbar und wurden bei der UC Berkeley eingereicht. Zeitschrift f\u00fcr Astronomie und Astrophysik<\/em> , Dies ist die bisher detaillierteste Aufnahme des Vela-Superhaufens. Dieser erst 2016 entdeckte, kolossale Galaxienhaufen liegt etwa 800 Millionen Lichtjahre entfernt und erstreckt sich \u00fcber einen Durchmesser von rund 300 Millionen Lichtjahren.<\/p>\n Der Vela-Superhaufen liegt jenseits einer der gr\u00f6\u00dften Herausforderungen der Astronomie: der Vermeidungszone. Diese Region, in der die dichte Ebene der Milchstra\u00dfe sichtbares Licht blockiert, verdeckt fast ein F\u00fcnftel des Himmels. Optische Teleskope k\u00f6nnen sie schlichtweg nicht durchdringen. \u00abVela war so etwas wie ein Gespenst\u00bb, sagt Ren\u00e9e Kraan-Korteweg, Professorin f\u00fcr Astronomie an der Universit\u00e4t Kapstadt und Expertin f\u00fcr gro\u00dfr\u00e4umige Strukturen im lokalen Universum. Kraan-Korteweg leitete das Team, das den Vela-Superhaufen entdeckte, und ist Mitautorin dieser Studie. \u00abWir konnten seine Existenz zwar erahnen, aber seine genaue Gr\u00f6\u00dfe nicht bestimmen.\u00bb.<\/p>\n Die 2018 gestartete Raumsonde MeerKAT revolutioniert die Erforschung des Vela-Galaxiennebels durch die Nutzung von Radiowellen. Anstatt auf Sternenlicht zur\u00fcckzugreifen, das von Staub absorbiert wird, detektiert sie die Emissionslinie von neutralem Wasserstoff bei einer Wellenl\u00e4nge von 21 Zentimetern (im Radiobereich) \u2013 ein Signal, das Staub nahezu ungehindert durchdringt. Der Einsatz dieser Sonde zur Erforschung des Vela-Galaxiennebels hat sich als bahnbrechend erwiesen.<\/p>\n Das MeerKAT-Teleskop kann schwache Wasserstoffsignale in Galaxien hinter der Milchstra\u00dfe nachweisen. Jede dieser Messungen hat ihren eigenen, einzigartigen \u00abFingerabdruck\u00bb: Die Frequenz der Wasserstofflinie verschiebt sich in Abh\u00e4ngigkeit von der Geschwindigkeit der Galaxienentfernung \u2013 ein Ph\u00e4nomen, das als Rotverschiebung bezeichnet wird. Da die Entfernungsgeschwindigkeit aufgrund der Expansion des Universums von der Entfernung abh\u00e4ngt, erm\u00f6glicht die Messung dieser Verschiebung die Bestimmung der Entfernung zur Galaxie.<\/p>\n \u00abIndem wir die neutrale Wasserstofflinie in Tausenden von Galaxien verfolgen, rekonstruieren wir effektiv ihre Struktur in drei Dimensionen\u00bb, erkl\u00e4rt Constantinos Kolokitas, Radioastronom am South African Radio Astronomy Observatory und Forscher an der Rhodes University, der an der j\u00fcngsten Studie nicht beteiligt war.<\/p>\n Die Studie entdeckte \u00fcber 2.000 bisher unbeobachtete Galaxien und schloss damit eine L\u00fccke in den kosmischen Karten. Was anf\u00e4nglich als schwacher Materiehaufen erschien, hat sich nun zu einer massiven Struktur mit zwei dichten Kernen entwickelt, die sich wahrscheinlich innerhalb eines gr\u00f6\u00dferen Gravitationssystems aufeinander zubewegen.<\/p>\n Entscheidend ist, dass das Wasserstoffsignal mehr leistet, als nur die Positionen von Galaxien anzuzeigen. Es verfolgt zwar den Wasserstoffanteil in der gesamten Galaxienpopulation, ist aber besonders effektiv bei der Identifizierung k\u00fchlerer, dichterer Gasvorkommen \u2013 dem Rohmaterial, aus dem neue Sterne entstehen. In diesem Sinne offenbart die Karte nicht nur die Lage von Materie, sondern auch, wo in Zukunft g\u00fcnstige Bedingungen f\u00fcr die Sternentstehung entstehen k\u00f6nnten.<\/p>\n Nachdem Vela kartiert wurde, ist ihre gewaltige Dimension nicht mehr zu \u00fcbersehen. Man sch\u00e4tzt, dass die Struktur 30 Millionen Billionen (3 x 10\u00b9\u2076) Sonnenmassen an Material enth\u00e4lt und damit zu den massereichsten bekannten Strukturen im nahen Universum z\u00e4hlt. Ihr enormer Gravitationseinfluss ver\u00e4ndert das Verst\u00e4ndnis der Astronomen von Bewegungen im kosmischen Ma\u00dfstab.<\/p>\n \u00abIn der Kosmologie bestimmt die Masse das Schicksal\u00bb, sagt Kolokitas. \u00abSolche Strukturen erzeugen Gravitationsbecken, Regionen, die Galaxien nach innen ziehen und zu gro\u00dfr\u00e4umigen Str\u00f6mungen f\u00fchren.\u00bb Dies hat weitaus gr\u00f6\u00dfere Auswirkungen auf unseren Planeten, als es zun\u00e4chst scheinen mag.<\/p>\n Astronomen wissen seit Langem, dass sich die Lokale Gruppe der Galaxien \u2013 die Milchstra\u00dfe, die Andromeda-Galaxie und ihre Satelliten \u2013 mit etwa 2,2 Millionen km\/h relativ zur kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung, die das gesamte Universum durchdringt, durch den Weltraum bewegt. Die Gravitationskraft bekannter Strukturen wie des Gro\u00dfen Attraktors und der Shapley-Konzentration erkl\u00e4rt einen Gro\u00dfteil dieser Bewegung. Aber nicht alles. Vela scheint einen Teil dieser fehlenden Gravitationskraft beizusteuern.<\/p>\n Aufgrund seiner Position und Masse leistet es einen bedeutenden Beitrag zur Bewegung unserer Galaxie und hilft so, eine lange bestehende Diskrepanz in kosmischen Str\u00f6mungsmodellen aufzul\u00f6sen.<\/p>\n \u00dcber seine Rolle als Gravitationsk\u00f6rper hinaus beweist Vela die Tatsache, dass das Universum, das wir erforscht haben, unvollst\u00e4ndig ist.<\/p>\n Historisch gesehen haben Astronomen die Vermeidungszone oft implizit als eine Region von geringerer Bedeutung betrachtet, eine leere Fl\u00e4che, in der sich vermutlich wenig von Bedeutung befindet. Vela hat diese Annahme in Frage gestellt. \u00abDas ist keine blo\u00dfe Kleinigkeit\u00bb, sagt Kraan-Korteweg. \u201eWir sprechen hier von Strukturen im Ma\u00dfstab der gr\u00f6\u00dften bekannten Formationen im Universum, die direkt vor unseren Augen verborgen sind.\u201c.<\/p>\n Wenn es einer solchen Struktur gelungen ist, so lange unentdeckt zu bleiben, dann warten m\u00f6glicherweise noch weitere in den Startl\u00f6chern. <\/p>\n Diese 3D-Karte zeigt Superstrukturen im lokalen Universum. Die gekr\u00fcmmten Bereiche um jede Struktur stellen \u00abAnsammlungen\u00bb von Materie dar, und die farbigen Linien zeigen die Bewegung von Galaxien. Bildnachweis: J\u00e9r\u00f4me Leca, RSA Cosmos, Saint-\u00c9tienne, Frankreich (CC BY-ND 4.0)<\/p>\n Die Beobachtungen von MeerKAT z\u00e4hlen bereits zu den empfindlichsten, die jemals am S\u00fcdhimmel durchgef\u00fchrt wurden, doch sie sind nur ein Vorbote dessen, was noch kommen wird. Das bevorstehende Square Kilometre Array (SKA)-Projekt wird die Radioteleskop-Durchmusterungen vertiefen, indem es lichtschw\u00e4chere Galaxien aufsp\u00fcrt und die feinen Verbindungen aufsp\u00fcrt, die Supercluster zu einem gr\u00f6\u00dferen kosmischen Netzwerk verbinden, das sich durch das gesamte Universum erstreckt.<\/p>\n Wenn das MeerKAT-Teleskop den Kern von Vela entdeckt hat, k\u00f6nnte das SKA aufdecken, wie dieser mit noch gr\u00f6\u00dferen Strukturen verbunden ist, die jenseits unserer derzeitigen Beobachtungsm\u00f6glichkeiten liegen. Mit der Zeit k\u00f6nnte die Ausweichzone verschwinden, sobald Astronomen lernen, durch sie hindurchzusehen.<\/p>\n Selbst in einem gut erforschten Universum k\u00f6nnen gro\u00dfe Strukturen unentdeckt bleiben, und Velas Entdeckung beweist dies. Was einst ein blinder Fleck war, ist nun zu einer der aufschlussreichsten Regionen des Himmels geworden und der Schl\u00fcssel zum Verst\u00e4ndnis der Bewegung von Galaxien, einschlie\u00dflich unserer eigenen, im Raum. In diesem Sinne f\u00fcgt diese Entdeckung der Karte nicht einfach nur eine weitere Struktur hinzu. Sie verfeinert die Karte selbst.<\/p>\n Der Artikel \u00abRiesiger Supercluster hinter der Milchstra\u00dfe entdeckt\u00bb erschien zuerst in der Zeitschrift Astronomy Magazine.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Um die Beschaffenheit unseres Kosmos zu verstehen, ben\u00f6tigen wir eine genaue Karte der Verteilung der Galaxien darin. 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Verstecktes Schwergewicht<\/h2>\n
Tiefer gehen<\/h2>\n