Astronomen haben erfolgreich eine kolossale galaktische Struktur kartiert, die jahrelang weitgehend unsichtbar blieb. Der Vela-Superhaufen, einst ein mysteriöses „unbekanntes Land“, das sich hinter dem dichten Schleier unserer eigenen Galaxie verbarg, hat sich als eines der massereichsten Gebilde im bekannten Universum erwiesen.
Das Problem der „Zone der Vermeidung“.
Jahrzehntelang war ein erheblicher Teil des Nachthimmels für Forscher ein blinder Fleck. Diese Region ist als „Vermeidungszone“ bekannt, ein Streifen des Himmels, der von der dichten Scheibe der Milchstraße aus Sternen, Gas und Staub verdeckt wird. Da diese Staubschicht zur galaktischen Ebene hin dicker wird, fungiert sie als kosmischer Vorhang, der sichtbares Licht blockiert und es nahezu unmöglich macht, zu sehen, was sich auf der anderen Seite befindet.
Dieser Mangel an Sichtbarkeit führt zu einer großen Lücke in unserem Verständnis der großräumigen Struktur des Universums. Um zu verstehen, wie sich das Universum entwickelt, müssen Astronomen in der Lage sein, das „große Ganze“ zu sehen, aber die Milchstraße hat einige ihrer größten Nachbarn praktisch vor dem Blick verborgen.
Eine gewaltige Entdeckung: Vela-Banzi
Die ursprünglich im Jahr 2016 entdeckte und vorläufig als Terra incognita bezeichnete Struktur wurde nun offiziell kartiert und erhielt einen neuen Namen: Vela-Banzi. In Xhosa, einer Sprache, die in Südafrika gesprochen wird – wo ein Großteil der Forschung durchgeführt wurde – bedeutet der Name „weitgehend offenbaren“.*
Das Ausmaß dieser Entdeckung ist atemberaubend:
– Größe: Der Superhaufen erstreckt sich über ungefähr 300 Millionen Lichtjahre – etwa 3.000 Mal so breit wie die Milchstraße.
– Masse: Es enthält eine Masse, die ungefähr 30 Billiarden Sonnen entspricht.
– Zusammensetzung: Es besteht aus mindestens 20 Galaxienhaufen, von denen jeder Hunderte oder Tausende einzelner Galaxien beherbergt.
– Struktur: Die Masse ist in zwei massiven Kernen konzentriert, die sich gerade aufeinander zubewegen.
In Bezug auf die kosmische Hierarchie ist Vela-Banzi massereicher als Laniākea (der Superhaufen, der unsere eigene Galaxie beherbergt) und steht knapp hinter dem Shapley-Superhaufen, der allgemein als der größte bekannte Superhaufen gilt, an zweiter Stelle.
Wie Astronomen den Schleier durchbohrten
Da sichtbares Licht den Staub der Milchstraße nicht durchdringen kann, musste das Forschungsteam auf alternative Methoden zurückgreifen, um die Struktur zu „sehen“. Durch die Kombination von 65.000 bestehenden Galaxienentfernungsmessungen mit 8.000 neuen Rotverschiebungsbeobachtungen konnten sie berechnen, wie schnell sich Galaxien von der Erde entfernen.
Der Durchbruch beruhte maßgeblich auf dem MeerKAT-Teleskop in Südafrika. Im Gegensatz zu optischen Teleskopen erkennt MeerKAT Infrarotstrahlung aus massiven Wasserstoffgaswolken. Dadurch konnten Forscher die Bewegung von Galaxien innerhalb von Vela verfolgen, indem sie ihre Radioemissionen beobachteten und dabei den Staub umgingen, der sichtbares Licht blockiert.
Warum das für die Kosmologie wichtig ist
Bei der Kartierung dieser gigantischen Strukturen geht es nicht nur um die Katalogisierung neuer Objekte; Es geht darum, unser grundlegendes Verständnis der Physik zu testen.
Um aktuelle kosmologische Modelle zu validieren – die mathematischen Rahmenwerke, die beschreiben, wie das Universum entstand und wie es sich ausdehnt – benötigen Astronomen zwei entscheidende Daten: die Größe großräumiger Strukturen und die Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegen.
„Um das eine zu verstehen, müssen wir das andere kennen“, erklärt Studienmitautorin Renee Kraan-Korteweg. „Und wenn wir beides haben, können wir prüfen, ob wir diese Beobachtungen mit den Modellen des Universums in Einklang bringen können.“
Während zukünftige, leistungsstärkere Radioteleskope möglicherweise noch klarere Karten liefern, bleiben einige Teile des Superhaufens möglicherweise immer teilweise verdeckt, da nicht alle Galaxien genügend nachweisbaren Wasserstoff enthalten, um durch den Staub gesehen zu werden.
Schlussfolgerung: Die Kartierung des Vela-Banzi-Superhaufens stellt ein entscheidendes fehlendes Teil des kosmischen Puzzles dar und hilft Wissenschaftlern, die Lücke zwischen dem, was wir sehen können, und der tatsächlichen Funktionsweise des Universums in seinen größten Maßstäben zu schließen.
