Astronomie

Forschende entdecken riesige rotierende Strukturen im Universum – Galaxien im Vergleich „wie Staubkörnchen“

Künstlerische Darstellung der kosmischen Filamente – riesige Brücken aus Galaxien und dunkler Materie, die Galaxienhaufen miteinander verbinden.
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Künstlerische Darstellung der kosmischen Filamente – riesige Brücken aus Galaxien und dunkler Materie, die Galaxienhaufen miteinander verbinden.

Forschende aus Potsdam entdecken im Universum riesige Strukturen, die rotieren. Ihr Fund wirft neue Fragen auf.

Das Universum ist unvorstellbar groß und voller Dinge, die für Menschen unerklärlich sind. Die Astronomie* und ihre benachbarten Fachgebiete arbeiten unermüdlich daran, mysteriöse Phänomene im Weltall zu erklären – und es kommen immer wieder neue, faszinierende Entdeckungen dazu, die einer Erklärung bedürfen. Genau wie die Beobachtung, die Forschende am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) gemacht haben.

Die Astronom:innen nutzten den Sloan Digital Sky Survey, der den Himmel durchmustert und hunderttausende Galaxien vermisst, um der Theorie nachzugehen, dass kosmische Filamente sich drehen. Filamente sind riesige Brücken aus Galaxien und dunkler Materie, die Galaxienhaufen miteinander verbinden. Und die Forschenden wurden fündig: Sie analysierten eigenen Angaben zufolge mehr als 17.000 Filamente und entdeckten dabei Strukturen, die sich drehten. „Eine bemerkenswerte Eigenschaft“, findet Peng Wang, Erstautor der Studie, die im Fachjournal Nature Astronomy veröffentlicht wurde.

Forschende entdecken sich drehende Filamente im Universum

Noam Libeskind, der das Projekt initiiert hat, ergänzt in einer Mitteilung des AIP: „Obwohl es sich um dünne Zylinder – ähnlich der Form eines Bleistifts – handelt, die Hunderte von Millionen Lichtjahren lang sind, aber nur wenige Millionen Lichtjahre im Durchmesser, drehen sich diese fantastischen Materieströme.“ Auf den Skalen der Filamente würden Galaxien „wie Staubkörnchen“ wirken, beschreibt Libeskind. „Sie bewegen sich auf helix- oder korkenzieherartigen Bahnen, rotieren um die Achse des Filaments, während sie sich in ihm in Längsrichtung bewegen“, so der AIP-Forscher weiter. „Es ist fantastisch, die Bestätigung dafür zu sehen, dass intergalaktische Filamente sowohl im realen Universum als auch in Computersimulationen rotieren.“

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Riesige Strukturen im Universum drehen sich – Welcher Mechanismus steckt dahinter?

Die Forschenden haben die größten bisher entdeckten rotierenden Strukturen im Universum entdeckt. „Eine solche Drehung wurde noch nie zuvor auf solch enormen Skalen beobachtet und impliziert, dass es einen noch unbekannten dafür verantwortlichen physikalischen Mechanismus gibt“, erläutert Libeskind. Doch wie entsteht der Drehimpuls, der für diese Rotation verantwortlich ist? Diese Frage ist eines der ungelösten Schlüsselprobleme der Kosmologie, heißt es beim AIP. Im frühen Universum nach dem Urknall gab es nach Angaben der Forschenden keine Rotation – diese muss später entstanden sein, möglicherweise als sich Strukturen wie die Filamente bildeten.

Die schnellste Drehung von Filamenten, die die Forschenden im Universum entdeckten, betrug 360.000 Kilometer pro Stunde. Die Forschenden betonen in ihrer Studie, dass sie nicht andeuten wollen, dass sich alle Filamente im Universum drehen – dass die rotierenden Strukturen im Weltall jedoch zu existieren scheinen. (Tanja Banner) *fr.de ist ein Angebot von IPPEN.MEDIA.

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