Kosmische Strukturen

Sterne sind in Galaxien zusammengefasst, Galaxien wiederum in Galaxienhaufen.

Doch die sind nicht das Ende kosmischer Strukturen. Galaxienhaufen werden in Superhaufen zusammengefasst, zwischen denen sich große Leerräume (Voids) befinden.

Bis 1989 wurde angenommen, Superhaufen seien relativ gleichmäßig über den gesamten Raum verteilt und bildeten die größten Strukturen in unserem Universum. 1989 entdeckten Margaret Geller und John Huchra dann die „Große Mauer“, eine längliche Ansammlung von Galaxien. Sie hat eine Länge von 500 Millionen Lichtjahren und eine Breite von 200 Millionen Lichtjahren, weist aber lediglich eine Tiefe von 15 Millionen Lichtjahren auf. Die Große Mauer blieb so lange unbemerkt, weil für ihre Entdeckung die Erfassung der Positionen der Galaxien in drei Dimensionen notwendig war. Dies wurde erreicht, indem man die zweidimensionalen Ortsdaten der Galaxien mit den Entfernungsdaten aus der Rotverschiebung kombinierte.

In Richtung der Sternbilder Hydra und Zentaur, etwa 250 Millionen Lichtjahre vom Virgo-Superhaufen entfernt, in dem auch die Milchstraße liegt, befindet sich eine Anomalie, genannt Großer Attraktor. Diese Anomalie zieht Galaxien bis zu einer Entfernung von mehreren hundert Millionen Lichtjahren an. Das Licht all dieser Galaxien ist zwar nach dem Hubble-Gesetz verschoben, aber die feinen Unterschiede in der Rotverschiebung ermöglichen es, den Großen Attraktor nachzuweisen oder zumindest die Existenz einer Masseansammlung in der Größenordnung mehrerer zehntausend Galaxien. Im Zentrum des Großen Attraktors liegt der fast durch die Milchstraßenscheibe verborgene Norma-Galaxienhaufen. In seiner Umgebung befindet sich eine Ansammlung vieler großer und alter Galaxien, von denen viele miteinander zusammenstoßen und/oder große Mengen an Strahlung abgeben.

Auf der derzeit größten beobachtbaren Skala findet man Galaxienhaufen, die sich zu noch größeren Superhaufen zusammenfinden. Diese bilden wiederum fadenartige Filamente, die riesige, blasenartige, praktisch galaxienfreie Hohlräume (engl. Voids ‚Lücke‘, ‚Leerraum‘) umspannen. Man spricht mitunter auch von der wabenartigen Struktur (engl. cosmic web) des Universums.

Bei Laniakea handelt es sich um den lokalen Groß-Supergalaxienhaufen. Er umfasst etwa 100.000 Galaxien, darunter die Milchstraße. Seine Ausdehnung beträgt 520 Millionen Lichtjahre. Laniakea wurde erstmals von einem Forscherteam um R. Brent Tully von der Universität von Hawaii beschrieben. Aus den Galaxienbewegungen lässt sich ableiten, in welche Richtung jeweils die Gravitationskraft dominiert. Dabei wurde eine Grenze entdeckt, an der sich die Hauptbewegungsrichtung der Galaxien trennt und damit auch die Zugehörigkeit zu den Superstrukturen des Universums. Die neu gefundene Struktur rückt den Virgo-Superhaufen, der bisher als der Lokale Superhaufen galt, in den Rang eines bloßen Ausläufers von Laniakea.

Laniakea“ stammt aus dem Hawaiischen und bedeutet ‚unermesslicher Himmel‘. https://www.spektrum.de/news/der-superhaufen-laniakea/1307020

Es ergibt sich die folgende Rangfolge von den kleinsten zu den größten Strukturen des beobachtbaren Universums:

  • Sterne (z.B. unsere Sonne)
  • Planetensysteme (Sonne, die Planeten und deren Monde, Ø : etwa 300 AE = 41 Lichtstunde)
  • Galaxien (z.B. „Milchstraße“, Ø : etwa 100.000 LJ)
  • Galaxienhaufen (z.B. unsere „Lokale Gruppe“, Ø : etwa 10 Mio LJ)
  • Superhaufen (bestehend aus vielen Galxienhaufen, z.B. Virgo-Superhaufen, Ø : ca. 150 Mio LJ)
  • Superhaufen (z.B. Laniakea, beinhaltet rund 100 000 Galaxien und hat einen Durchmesser von rund 520 Millionen Lichtjahren.