Universum

28. Mrz 2021

Die allerersten Strukturen des Kosmos

In "Die Störung" versuchen Forscher, mit Hilfe einer solaren Gravitationslinse einen Blick auf den Anfang des Universums zu werfen. Ob es ihnen gelingt, verrate ich hier nicht. Aber was sie zu sehen bekämen, das haben Physiker der Universitäten Göttingen und Auckland (Neuseeland) jetzt mit Hilfe von stark verbesserten Computersimulationen ermittelt. Die Wissenschaftler entdeckten dabei, dass sich bereits in der ersten Billionstelsekunde nach dem Urknall ein komplexes Netzwerk von Strukturen bilden kann. Aber es handelt sich nicht um irgendwelche zufälligen Strukturen: Das Verhalten dieser Objekte ahmt schon zu diesem frühen Zeitpunkt die Verteilung von Galaxien im heutigen Universum nach. Im Gegensatz…

Erstmals Grundstruktur des Kosmos abgebildet

Astrophysik

21. Mrz 2021

Erstmals Grundstruktur des Kosmos abgebildet

Sterne gruppieren sich zu Galaxien. Galaxien bilden Galaxienhaufen. Diese formen Superhaufen, zwischen denen sich riesige, weithin leere Bereiche erstrecken, die Voids. Verbunden sind alle Superhaufen durch eine wabenartige Grundstruktur, das "kosmische Netz", das aus fadenförmigen Gasstrukturen aus Wasserstoff besteht. Dass es diese Filamente geben muss, ist schon länger bekannt. Einerseits kennt man sie aus Simulationen, die auf den Theorien zum Aufbau des Universums basieren und eine derartige Grundstruktur vorhersagen. Andererseits werden sie sichtbar, wenn energiereiche Quasare sie wie Autoscheinwerfer den Nebel beleuchten. Die so nachgewiesenen Regionen sind jedoch wenig repräsentativ für das gesamte Netzwerk von Filamenten, in denen die…

Astrophysik

24. Dez 2020

Die fernste Galaxie des Universums

Wie groß ist das Universum? So groß wie das fernste Objekt, das wir entdecken, könnte eine Antwort darauf lauten. Das stimmt aber nicht ganz: Das am weitesten entfernte sichtbare Objekt markiert nur die Grenzen des beobachtbaren Universums. Dabei könnte es sich um GN-z11 handeln. Ein Team von Astronomen nutzte das Keck I-Teleskop, um die Entfernung zu dieser uralten Galaxie zu messen. Sie stellten fest, dass GN-z11 nicht nur die älteste, sondern auch die am weitesten entfernte Galaxie ist. Sie ist so weit entfernt, dass sie tatsächlich die Grenze des beobachtbaren Universums selbst definiert. Das Team hofft, dass seine Studie Licht…

Astrophysik

22. Nov 2020

Wie das Universum sich aufheizt

Kurz nach dem Urknall, in der Planck-Ära, war das Universum etwa 1032 Kelvin heiß. Danach dehnte es sich schnell aus und kühlte sich dabei ab, weil sich die Energie über einen immer größeren Raum verteilte. Im Großen und Ganzen sollte sich dieser Prozess eigentlich fortsetzen, solange das Universum expandiert – ein Ende der Ausdehnung ist bisher nicht abzusehen, im Gegenteil. Aber es gibt einen Prozess, der dieser Abkühlung entgegenwirkt – zumindest temporär. Er ist gut nachvollziehbar. Wenn 10.000 Leute aus einem Fußballstadion nach Hause gehen, kühlt sich die Stimmung zunächst mit der sinkenden Menschendichte ab. Wenn sich jedoch einige…

Warum sich Gehirn und Kosmos strukturell ähnlich sind

Astrophysik

18. Nov 2020

Warum sich Gehirn und Kosmos strukturell ähnlich sind

Das menschliche Gehirn hat ein Volumen von gut einem Liter (Mann: 1,27 l, Frau: 1,13 l), also einem Kubikdezimeter oder 0,001 Kubikmeter. Das Universum hingegen besitzt ein Volumen von 2,3 Millionen Milliarden Trillionen Kubiklichtjahren. Ganz offensichtlich ein riesiger Unterschied, der bei über 30 Größenordnungen liegt. Aber trotzdem haben beide Strukturen, das Netz von Galaxien, das das Universum durchzieht, und das neuronale Netzwerk im Gehirn, überraschende Gemeinsamkeiten, wie Franco Vazza (Astrophysiker an der Universität Bologna) und Alberto Feletti (Neurochirurg an der Universität Verona) in einer in Frontiers of Physics veröffentlichten Arbeit feststellen. Das menschliche Gehirn arbeitet mit Hilfe eines ausgedehnten neuronalen…

Schlafende Monster-Galaxie aus der Frühzeit des Universums

Astrophysik

9. Feb 2020

Schlafende Monster-Galaxie aus der Frühzeit des Universums

XMM-2599 scheint auf den ersten Blick eine langweilige, weil sterbende Galaxie zu sein. Aber, das fand ein international Forscherteam jetzt heraus, es handelt sich dabei um ein schlafendes Monster. XMM-2599 entstand schon vor mehr als 12 Milliarden Jahren, als das Universum mit 1,8 Milliarden Jahren noch sehr jung war. Zunächst war die Galaxie überaus aktiv. "Noch bevor dasUniversum 2 Milliarden Jahre alt geworden war, hatte XMM-2599 mehr als 300 Milliarden Sonnenmassen gebildet und war zu einer ultramassiven Galaxie geworden", sagt Benjamin Forrest, Hauptautor der Studie im Astrophysical Journal. "Noch spannender ist aber, dass wir zeigen konnten, dass XMM-2599 die meisten seiner…

Fehlendes Drittel der Materie aufgespürt

Astrophysik

24. Jun 2018

Fehlendes Drittel der Materie aufgespürt

Das Universum besteht nach aktuellem Kenntnisstand zu 68 Prozent aus Dunkler Energie und zu 27 Prozent aus Dunkler Materie. Bleiben gerade mal fünf Prozent normaler Materie, aus denen Sie, Ihr Auto und der Papst bestehen. Dass die Forscher nach Spuren der Dunklen Materie intensiv fahnden und von der Natur der Dunklen Energie kaum eine Ahnung haben, dürfte bekannt sein und ist immer wieder Stoff für spannende Artikel und neue Theorien. Doch auch bei der normalen Materie fehlt so einiges – zwischen 30 und 40 Prozent ihrer durch die aktuellen Theorien zur Entstehung des Universums vorhergesagten Menge ging den Wissenschaftlern…

Aus Staub geboren: Verschmelzende Proto-Galaxien im frühen Universum

Space

26. Apr 2018

Aus Staub geboren: Verschmelzende Proto-Galaxien im frühen Universum

Das Weltall ist als Forschungsgegenstand dankbar und undankbar zugleich. Undankbar, weil es wirklich sehr, sehr groß ist und wir alles nur aus einer einzigen Position betrachten können, die nicht unbedingt optimal ist (stellen Sie sich vor, Sie müssten all Ihre Fotos durch das Schlüsselloch Ihres Schlafzimmerschranks machen – selbst die Bilder des Wohnzimmers!). Dankbar ist es, weil es einen Blick in seine eigene Vergangenheit erlaubt. Aber nicht wie ein Mensch, dem man seine bewegte Vergangenheit an grauem Haar und faltiger Haut ansieht, sondern "in echt". Man muss nur tief genug ins Universum schauen, um seine Vergangenheit sich entfalten zu…