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News: Dem Dunkeln entrissen

Verglichen mit dem ganzen Universum ist der Ausschnitt, den Forscher im Rahmen des 2dF-Projekts erforschen, winzig klein. Und doch zeigt sich hier, wie ungleich die Galaxien im Raum verteilt sind - und mit ihr die geheimnisvolle dunkle Materie.
Wie ein Schwamm...
Die Verteilung von dunkler und sichtbarer Materie ähnele vielleicht einem Weihnachtsbaum bei Nacht, meint ein Pressesprecher des britischen Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC). Man sehe ja auch nur die Lichter, nicht aber den Baum. Aber genauso, wie sich aus der Verteilung der Kerzen einiges über den unsichtbaren Baum sagen lässt, verrät sich auch die ominöse dunkle Materie durch ihre Wechselwirkungen mit den leuchtenden Sternen und Galaxien.

Wenngleich die Forscher des Two-Degree Field Galaxy Redshift Survey (2dFGRS) nur einen winzigen Teil des kosmischen Tannenbaums erkunden, so enthält der 3D-Katalog des Anglo-Australian Observatory immerhin 210 000 Galaxien.

Licia Verde von der Rutgers University und ihre 29 Mitarbeiter hatten auf dieser Karte die Dichteverteilung untersucht und dabei Konturen beobachtet, die einem Schwamm nicht unähnlich sehen [1]. Das Universum besteht demnach aus riesigen Kammern geringer Dichte, die von einem "Gewebe" aus dichter, aber unsichtbarer Materie umschlossen sind. Und entlang dieser Filamente sind, wie die Kerzen an den Ästen des Weihnachtsbaums, die Galaxien aufgereiht.

Und noch etwas ist bei dieser Auswertung herausgekommen; denn kannten die Forscher einmal die Dichteverteilung der dunklen Materie, konnten sie daraus auch ihre Menge ableiten. Wieviel dunkle Materie gibt es? Eine bedeutsame Frage, schließlich äußert sie sich ja durch ihre Gravitation und bestimmt somit auch, ob das Universum bis in alle Ewigkeit expandiert oder nicht. Hochgerechnet auf das ganze Universum existiert rund siebenmal soviel dunkle wie sichtbare Materie - was allerdings nur ein Viertel der Menge ist, die nötig wäre, um die kosmische Expansion eines Tages zu stoppen.

Rückendeckung bekommen die Forscher von Ofer Lahav von der University of Cambridge, der mit einer ähnlich großen Truppe die ungleiche Verteilung der Galaxien mit der kosmischen Hintergrundstrahlung verglich [2]. Diese Mikrowellenstrahlung konnte sich ein paar hundertausend Jahre nach dem Urknall entwickeln, als das Universum "durchsichtig" wurde. In ihr zeugen nach Meinung von Astronomen winzige Unregelmäßigkeiten von den geringen Dichtekonzentrationen im jungen Universum, die sich aufgrund ihrer Anziehungskräfte nach und nach verstärkten und schließlich zu den Galaxien heranwuchsen. Und diese Heterogenitäten der kosmischen Hintergrundstrahlung decken sich in eindrucksvoller Weise mit der Dichteverteilung in jenem 2dFGRS-Teil des Universums. Jedenfalls wenn man Maßstäbe größer als 30 Millionen Lichtjahre betrachtet.

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