Forscher haben eine riesige Struktur aus Galaxien direkt über dem Südpol entdeckt. Geformt ist ein Bogen, der sich über 1,4 Milliarden Lichtjahre erstreckt und das 14.000-fache seines Durchmessers hat Unsere Milchstraße.
Die „Südpolmauer“, die Südpolmauer, ist somit eine der größten Strukturen, die die Menschheit jemals gesehen hat. Ihre Entdeckung wurde gemacht am 10. Juli in der Fachzeitschrift Astrophysikalisches Magazin angekündigt.
„Als unsere Visualisierungsmodelle Hinweise darauf gaben, dass am Südpol etwas über dem Himmel geschah, waren wir überrascht: Bis dahin gab es tatsächlich keine Berichte über eine große Struktur in dieser Region“, schreibt Daniel Pomarède, Kosmograf an der französischen Universität von Paris. -Saclay und Studienleiter in einer E-Mail. Kosmographen arbeiten daran, das Universum abzubilden.
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Die Südpolmauer ist ungefähr so groß wie die Sloan Great Wall, die sechstgrößte bekannte Struktur im Universum, und ungefähr 500 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Chinesische Mauer von Sloan ist doppelt so weit entfernt.
Das Universum ist mit riesigen Fasern aus Wasserstoff und dunkler Materie verflochten, den sogenannten Filamenten, die Objekte im Raum zu einem kosmischen Netzwerk verbinden. An den Verbindungsstellen dieser Filamente konvergieren Galaxien häufig zu sogenannten Superclustern. Die größte bekannte Struktur dieses Typs ist wahrscheinlich die Große Mauer Hercules-Corona Borealis. Wenn es wirklich existiert, soll es zehn Milliarden Lichtjahre breit und auch ungefähr zehn Milliarden Lichtjahre entfernt sein. Dies würde etwa einem Zehntel des Durchmessers des sichtbaren Universums entsprechen.
Die Existenz der Großen Mauer Hercules-Corona Borealis ist jedoch umstritten, da eine so große Struktur in dieser Entfernung früheren Berechnungen zur Entwicklung des Universums widerspricht. Es kann aus mehreren nicht kontingenten Strukturen bestehen.
Die Südpolwand ist nicht so groß. Aber es ist das größte Bauwerk in einem Umkreis von 650 Millionen Lichtjahren, sagt Pomarède. „Nur weil es bogenförmig ist, können wir die Länge von 1,4 Milliarden Lichtjahren beobachten“, sagt der Astrophysiker. Eine gerade Struktur würde sich über das Sichtfeld hinaus erstrecken. „Aber vielleicht sehen wir nicht alles davon“, sagt der Kosmograf.
Aber warum wurde diese riesige Struktur gerade jetzt entdeckt?
Die Südpolmauer befindet sich in einem Raum, der als „Vermeidungszone“ bezeichnet wird. Vom Boden aus gesehen erstreckt es sich direkt vom staubigen Milchstraße Zentrum. Unsere Sicht darauf war also blockiert – bis jetzt.
Die Schwerkraft half bei der Entdeckung
Pomarède und sein Team bemerkten, dass Galaxien von allen Seiten in eine bestimmte Richtung gezogen wurden – durch die Schwerkraft einer riesigen Struktur. Die Forscher verwendeten Cosmicflows-3, um die Knoten und Fasern des kosmischen Netzwerks zu untersuchen, die sich hinter dem Staub der Milchstraße verstecken. Die Datenbank enthält Informationen zu Entfernungen und Bewegungen von 18.000 Galaxien.
Die Diskussion darüber, wie die Schwerkraft große Strukturen und die Bewegungen von Galaxien beeinflusst, ist eines der wichtigsten Forschungsgebiete in der Astronomie. Die lokale Gruppe, zum Beispiel der Galaxienhaufen, einschließlich unserer Milchstraße gehört, bewegt sich mit 630 Kilometern pro Sekunde. Dies liegt daran, dass große Strukturen es anziehen und leere Raumregionen, die sogenannten Lücken, es abstoßen.
Mithilfe von Daten aus Cosmicflows 3 stellten die Forscher fest, dass sich einzelne Galaxien auf einer Seite der verborgenen Wand des Südpols langsamer bewegten als erwartet. Die Galaxien auf der anderen Seite, die näher an der Erde liegen, bewegten sich schneller als erwartet.
„Unsere Studien haben gezeigt, dass die Schwerkraft der Südpolwand uns beeinflusst. Sie gibt uns eine Geschwindigkeit von etwa 40 Kilometern pro Sekunde“, sagt Pomarède. „Wir wollen jetzt wissen, was andere Strukturen dazu beitragen: Immerhin, wenn in der Vermeidungszone noch etwas verborgen ist. Vielleicht gehen die Fäden in diesen Bereich.“
Mithilfe von Modellen und Algorithmen konnten die Forscher einen Teil der Südpolwand rekonstruieren. Es wird möglich sein zu erkennen, ob sie ihre aktuellen Dimensionen in einigen Jahren aufgezeichnet haben, wenn eine detailliertere Version von Cosmicflows verfügbar ist. Mit anderen Worten, die Südpolwand kann viel größer sein.
„Da Kartographen Weltkarten erstellt haben, möchten wir eine Karte des Himmels erstellen und mehr über die Strukturen erfahren, in denen wir leben“, sagt Pomarède. „Wir untersuchen, ob unsere Ergebnisse mit dem aktuellen Standardmodell der Kosmologie übereinstimmen.“
Wenn im Weltraum große neue Strukturen entdeckt werden, betrachten wir die Fasern, die das riesige kosmische Gitter zusammenhalten, genauer. Wir erfahren mehr über diese Röhren voller dunkler Materie und Galaxien. Und wir verstehen ein bisschen besser, wie wir in diesem seltsamen, sich ständig verändernden Universum zum Leben erweckt wurden.