So sieht unsere kosmische Heimat aus Astronomen haben erstmals Laniakea kartiert – unseren heimischen Supercluster
Unsere Milchstraße ist Teil eines
gewaltigen Superclusters von Galaxien, Gasfilamenten und Leerräumen.
Dieses riesige verzweigte Gebilde haben Forscher nun erstmals kartiert
und dabei festgestellt: Der Laniakea getaufte Supercluster ist weitaus
größer als gedacht und erstaunlich komplex gegliedert, wie sie im
Fachmagazin "Nature" berichten. 3D-Modelle des Superclusters und ein
Video zeugen von seiner grandiosen Schönheit.
Die Materie ist in unserem Universum nicht völlig gleichmäßig
verteilt, sondern bildet großräumige Strukturen: Cluster, Filamente und
fast leere Raumregionen. In größerem Maßstab als den Clustern jedoch
lässt sich nur schwer zuordnen, wer mit wem enger verbunden ist.
"Spektroskopische Durchmusterungen enthüllen Netzwerke von Strukturen,
die aber nicht durch klare Grenzen voneinander abgesetzt sind", erklären
Brent Tully von der University of Hawaii in Honolulu und seine
Kollegen. Wo hört ein Supercluster auf – und wer gehört dazu? Gebiete mit einer höheren Dichte von Galaxien bezeichnen Astronomen zwar
als Supercluster, doch eine klare Definition dieses Begriffs fehlte
bisher. Auch der Supercluster, zu dem die Milchstraße und ihre lokale
Gruppe von Galaxien gehören, ließ sich daher bisher nicht kartieren oder
umgrenzen. Daten einer neuen Himmelsdurchmusterung und eine raffinierte
Auswertemethode haben nun das bisher Unmögliche möglich gemacht: die
Vermessung unseres heimatlichen Superclusters.
Die blaue Sphäre zeigt die Außengrenzen von Laniakea, die schwarzen Linien die Bewegungsrichtungen der Galaxien.
Die
Forscher nutzten die Eigenbewegung von Galaxien als Anzeiger für deren
Zugehörigkeit zu einem Supercluster. Denn sind Galaxien durch
Anziehungskräfte miteinander oder mit einem gemeinsamen Zentrum
verbunden, dann beeinflusst dies auch ihre Bewegung. Zeigt die
Eigenbewegung etwa in die gleiche Richtung, dann spricht dies für eine
Zugehörigkeit zum gleichen Supercluster, ist sie entgegengesetzt, dann
könnte hier eine Grenze zwischen zwei benachbarten Superclustern
verlaufen. Um allerdings die Eigenbewegung eines entfernten Objekts herauszufinden,
muss zunächst die Ausdehnung des Weltalls herausgerechnet werden. Dies
geht jedoch nur, wenn man die genaue Entfernung der Galaxie kennt. Genau
diese Informationen lieferte den Forschern der bisher größte Katalog
galaktischer Bewegungen, Cosmicflows-2 Survey. Er gibt für rund 8.000
Galaxien an, wie weit sie entfernt liegen. Tully und seine Kollegen
kombinierten dies mit Daten zur Geschwindigkeit dieser Galaxien und
konnten so deren Eigenbewegung ermitteln. 100.000 Galaxien und der "Große Attraktor" Das Ergebnis ist die erste dreidimensionale Karte unseres heimischen
Superclusters. Die Forscher tauften diese 520 Millionen Lichtjahre große
Region Laniakea – zusammengesetzt aus den hawaiianischen Wörtern für
Himmel (lani) und unermesslich (akea). Sie umfasst neben der Milchstraße
und dem Virgo-Galaxienhaufen auch den sogenannte "Local Void", eine
besonders leere, galaxienarme Raumregion in unserer Nachbarschaft.
Die Milchstraße liegt am Ende eines der verästelten Arme unseres Superclusters
Zusammen
entspricht die in diesem Supercluster konzentrierte Masse 10 hoch 17
Sonnenmassen, verteilt auf rund 100.000 Galaxien, wie die Forscher
berichten. Und alle Galaxien und Regionen im Supercluster sind über
mehrere verästelte Ströme miteinander verbunden. Das Zentrum bildet
dabei der sogenannte "Große Attraktor", ein Gebiet im Weltall, auf das
sich die meisten Mitglieder unseres Superclusters hinzubewegen scheinen.
Er bildet quasi die Talsohle in unserem heimischen "Becken der
Anziehung". Milchstraße im Außenbezirk Unsere Milchstraße liegt eher in einem Vorort des Superclusters, an
einem der langen verästelten Ströme von Laniakea. Nur wenig weiter außen
beginnt einer der großen leeren Räume des Alls, eine Region mit kaum
Galaxien oder anderen Materieansammlungen. Umgeben ist unser heimischer
Supercluster von drei weiteren Superclustern, Shapley, Coma und
Perseus-Pisces. (Nature, 2014; doi: 10.1038/nature13674)
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