Gigantische Strukturen aus Galaxien: Größte Rotationsbewegung im All entdeckt

Riesige Brücken aus Galaxien und Dunkler Materie, die sich durch das Universum ziehen, drehen sich um sich selbst. Die Hintergründe sind noch ungeklärt.

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Künstlerische Darstellung eines Filaments und der an der Rotverschiebung erkennbaren Drehung.

(Bild: AIP/ A. Khalatyan/ J. Fohlmeister)

Von
  • Martin Holland

Auch gigantische Strukturen aus Galaxien und Dunkler Materie drehen sich – die Rotationen sind mit Abstand die größten bislang beobachteten. Nachgewiesen haben sie Astronominnen und Astronomen aus Deutschland, China und Estland. Was für die Rotationen der sogenannten kosmischen Filamente verantwortlich ist, gehöre zu den größten Rätseln der Kosmologie, denn die Anfänge diese Strukturen seien nach unserem Verständnis eigentlich drehungs- oder wirbelfrei. Die nun vorgestellte Analyse deute darauf hin, dass bei der Bildung der immensen Strukturen "Drehimpulse auf noch nie dagewesenen Skalen erzeugt werden können".

Als Filamente werden in der Kosmologie fadenförmige Verbindungen zwischen Galaxienhaufen und noch größeren Superhaufen bezeichnet, die alle zusammen riesige Hohlräume – sogenannte Voids – umschließen. Sie bestehen selbst aus Galaxien und Dunkler Materie und werden von dem Leiter der nun vorgestellten Analyse mit kosmischen Autobahnen verglichen. Sie sind Hunderte Millionen Lichtjahre lang, aber nur wenige Millionen Lichtjahre breit. "Auf diesen Skalen wirken die Galaxien in ihnen wie Staubkörnchen", ordnet der ebenfalls beteiligte Astronom Noam Libeskind ein, um welche Dimensionen es geht.

Wie das Forschungsteam nun im Fachmagazin Nature erläutert, haben sie die Drehung der Filamente um ihre Längsachse mit einer ausgeklügelten Kartierungsmethode nachgewiesen. Dafür haben sie bekannte Galaxien in solchen Filamenten in zwei Regionen entlang der Längsachse einsortiert und dann "sorgfältig die mittlere Rotverschiebungsdifferenz" zwischen den beiden ermittelt. Auf diesem Weg hätten sie tatsächlich gefunden, dass eine Seite jeweils von uns weg rotiert und eine zu uns hin. Über die Ursache dieser Rotationen können sie demnach aber nur spekulieren, denn am Anfang dieser Strukturen im frühen Universum habe es keine Rotation gegeben. Sie muss also bei deren Bildung begonnen haben.

(mho)