Dazu gehören die größten Strukturen wie Superhaufen von Galaxienhaufen, ebenso wie die unermesslichen leeren Räume dazwischen.
Netzartige Struktur des Universums, mit gewaltigen Filamenten aus Galaxien und dunklen Räumen dazwischen (Voids)
© Wikipedia: NASA / ESA / E. Hallman, 2008
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| Die Struktur des Kosmos ist durch die großräumige Anordnung und Verteilung der beobachtbaren Materie im Universum charakterisiert. Astronomie und Kosmologie beobachten das Weltall, um dessen Strukturen im großen Maßstab zu verstehen. Viele Strukturen sind bereits bekannt: Sterne sind in Galaxien zusammengefasst, Galaxien wiederum in Galaxienhaufen und diese dann in Superhaufen, zwischen denen sich große Leerräume (Voids) befinden. Auf der derzeit größten beobachtbaren Skala findet man also Galaxienhaufen, die sich zu noch größeren Superhaufen zusammenfinden. Diese bilden wiederum fadenartige Filamente (längliche Ansammlungen von Galaxien), die riesige, blasenartige, praktisch galaxienfreie Hohlräume (Voids) umspannen. Man spricht mitunter auch von der wabenartigen Struktur des Universums. [1] |
| Large Quasar Groups – große Quasargruppen – sind Ansammlungen von Quasaren, von denen angenommen wird, dass sie die größten astronomischen Strukturen im bekannten Universum bilden. Es wird davon ausgegangen, dass Large Quasar Groups die Vorgänger von Filamenten und Voids darstellen, wie sie im relativ nahen Universum gefunden werden. Als die Entdeckung von „U1.27“ bekanntgegeben wurde, war es die zu dem Zeitpunkt größte bekannte Struktur im Universum. Sie besteht aus 73 Quasaren und hat einen mittleren Durchmesser von 1,5 Milliarden Lichtjahren sowie eine maximale Ausdehnung von etwa vier Milliarden Lichtjahren. Bis dato wurde davon ausgegangen, dass die Existenz solch großer Strukturen im Universum nicht möglich ist und die maximale Größe 1,2 Milliarden Lichtjahre beträgt. [2] |
| Das beobachtbare Universum ist im Standardmodell der Kosmologie der Teil des Universums, der im Prinzip von der Erde durch Beobachtung zugänglich ist. Unter der Annahme, dass das Universum isotrop ist („gleich in jeder Richtung“), besitzt das von der Erde aus beobachtbare Universum die Gestalt einer Kugel mit dem Beobachter auf der Erde im Mittelpunkt. Dies ist unabhängig von der Form des Universums im Ganzen. Es gibt verschiedene Ansätze, den Radius dieser Kugel zu bestimmen. „Jeder Ort hat sein eigenes beobachtbares Universum, das sich mit dem eines anderen überlappen kann, aber nicht muss.“ Der Beobachtungshorizont begrenzt den Teil des Universums, von dem die Erde seit dem Urknall Informationen erreicht haben können. Die Entfernung bis zum Beobachtungshorizont ist jedoch nicht durch das Alter des Universums multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit gegeben. Sie ist also nicht 13,8 Milliarden Lichtjahre. Sie wird im Rahmen des Urknall-Standardmodells auf 46,6 Milliarden Lichtjahre beziffert. Der Ereignishorizont gibt an, wie weit ein Objekt heute maximal von der Erde entfernt sein darf, sodass sein Licht die Erde in einem theoretischen Grenzwert in der unendlichen Zukunft gerade noch prinzipiell erreichen kann. Im Standardmodell liegt der Ereignishorizont bei 17,55 Milliarden Lichtjahren. Ereignisse und Objekte hinter dem kosmologischen Ereignishorizont stehen in keinem kausalen Zusammenhang mit der Menschheit. Es kann von dort keinerlei Information zur Menschheit gelangen. [3] |
| Die Position der Erde im Universum ist heute relativ detailliert bekannt, was auf die Fortschritte der praktischen wie theoretischen Astronomie und Kosmologie der letzten 400 Jahre und besonders des vergangenen Jahrhunderts zurückzuführen ist. Nach der allgemeinen Anerkennung des heliozentrischen Weltbildes zeigten Beobachtungen, dass sich die Sonne in einem ausgedehnten, scheibenförmigen System befindet, das nach heutiger Schätzung aus ca. 100 bis 300 Milliarden Sternen sowie Gasnebeln und Staubwolken besteht, der Milchstraße. Später wurde erkannt, dass die Milchstraße nur eine von zahlreichen anderen Galaxien im Universum ist. Schließlich wurde die Gesamtstruktur des beobachtbaren Universums deutlich. Benachbarte Galaxien gruppieren sich zu Haufen, die ihrerseits Superhaufen bilden. Diese wiederum sind zu einem Netz aus Filamenten und Voids verbunden, welche die vermutlich großräumigsten kohärenten Strukturen des Universums darstellen. Da das Universum weder einen Mittelpunkt noch einen Rand besitzt, existiert kein spezieller Referenzpunkt, von dem aus eine absolute Position der Erde im Universum angegeben werden könnte. Die Möglichkeit, entfernte Objekte zu beobachten, ist in alle Richtungen in gleicher Weise begrenzt. Daher kann man sagen, dass die Erde im Mittelpunkt des von uns aus beobachtbaren Universums liegt. Auch können Angaben zur Position der Erde in Bezug auf astronomisch sichtbare Strukturen gemacht werden. So ist etwa ihre Position im Sonnensystem oder wiederum dessen Position innerhalb der Galaxis bekannt. [4] |
| Als Filamente werden in der Kosmologie fadenförmige Verbindungen aus sichtbarer und dunkler Materie zwischen größeren Galaxienhaufen und Superhaufen mit einer noch höheren lokalen Galaxiendichte bezeichnet. Das Universum ähnelt demnach auf den größten bekannten Skalen einer Art Wabenstruktur oder kosmischem Netz. Dieses Netz wird gebildet aus den Filamenten als den größten bekannten Strukturen des Kosmos überhaupt. Den bisher einzigen direkt sichtbaren Hinweis für Filamente lieferte eine Gaswolke um den Quasar UM287, die mindestens zwei Millionen Lichtjahre groß ist. Neuere Veröffentlichungen legen nahe, dass Filamente rotieren. [5] |
| Das Universum ähnelt also auf den größten bekannten Skalen einer Art Wabenstruktur oder kosmischem Netz. Die Bereiche, die das Netz umrankt, nennt man Voids. Die Voids enthalten im Verhältnis zu ihrem Volumen nur sehr wenige Galaxien. Die bisher direkt beobachteten Voids haben meist einen Durchmesser im Bereich von 100 Millionen Lichtjahren. Der bislang größte ist der Eridanus Supervoid (2007 entdeckt). Er hat mit einem Durchmesser von etwa einer Milliarde Lichtjahren grob das tausendfache Volumen der üblichen Voids. [6] |
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| Daten |
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Erfasst werden Filamente und Voids mit über 100 Millionen Lj. Ausdehnung. Anzahl: etwa 150 Datensätze. |
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| Quellen und Material |
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| Wikipedia (de) – Listen |
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| Wikipedia (en) – Listen |
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