Astronomen haben die erste „Galaxienblase“ entdeckt, eine fast unvorstellbar große kosmische Struktur, von der man annimmt, dass sie ein versteinerter Überrest aus der Zeit kurz nach dem Urknall ist und sich in unserem galaktischen Hinterhof befindet.
Die Blase erstreckt sich über eine Milliarde Lichtjahre und ist damit 10.000 Mal breiter als die Milchstraße.
Doch diese riesige Blase, die mit bloßem Auge nicht sichtbar ist, ist relativ nahe 820 Millionen Lichtjahre von unserer Heimatgalaxie entfernt, in dem, was Astronomen das nahe Universum nennen.
Man könne sich die Blase als „eine Kugelschale mit Herz“ vorstellen, sagte Daniel Pomarede, Astrophysiker bei der französischen Atomenergiekommission, gegenüber .
In diesem Herzen befindet sich der Bootes-Superhaufen von Galaxien, der von einer riesigen Leere umgeben ist, die manchmal „das Große Nichts“ genannt wird.
Die Hülle enthält mehrere andere Galaxien-Superhaufen, die der Wissenschaft bereits bekannt sind, darunter die massive Struktur, die als Sloan Great Wall bekannt ist.
Pomarede sagte die Entdeckung der Blase, die in einer von ihm mitverfassten Studie beschrieben wird, die in veröffentlicht wurde Das Astrophysikalische Journal Diese Woche war „Teil eines sehr langen wissenschaftlichen Prozesses“.
Es bestätigt ein Phänomen, das erstmals 1970 vom US-amerikanischen Kosmologen und späteren Physik-Nobelpreisträger Jim Peebles beschrieben wurde.
Er stellte die Theorie auf, dass im Uruniversum – damals ein Eintopf aus heißem Plasma – das Aufwirbeln von Schwerkraft und Strahlung Schallwellen erzeugte, die als akustische Baryonenoszillationen (BAOs) bezeichnet wurden.
Als die Schallwellen das Plasma durchströmten, erzeugten sie Blasen.
Etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall stoppte der Prozess, als das Universum abkühlte und die Form der Blasen einfror.
Mit der Ausdehnung des Universums wurden die Blasen dann größer, ähnlich wie andere versteinerte Überreste aus der Zeit nach dem Urknall.
Astronomen entdeckten bereits 2005 Signale von BAOs, als sie Daten von nahegelegenen Galaxien untersuchten.
Laut den Forschern handelt es sich bei der neu entdeckten Blase jedoch um die erste bekannte akustische Schwingung eines einzelnen Baryons.
‚Unerwartet‘
Die Astronomen nannten ihre Blase Ho’oleilana – „gesandte Geräusche des Erwachens“ – in Anlehnung an einen hawaiianischen Schöpfungsgesang.
Der Name stammt vom Hauptautor der Studie, Brent Tully, einem Astronomen an der Universität von Hawaii.
Die Blase wurde zufällig im Rahmen von Tullys Suche in neuen Galaxienkatalogen entdeckt.
„Es war etwas Unerwartetes“, sagte Pomarede.
Tully sagte in einer Erklärung, dass die Blase „so groß ist, dass sie bis an die Ränder des Himmelssektors reicht, den wir analysiert haben“.
Das Paar nahm die Hilfe des australischen Kosmologen und BAO-Experten Cullan Howlett in Anspruch, der „mathematisch die Kugelstruktur bestimmte, die den bereitgestellten Daten am besten entsprach“, sagte Pomarede.
Dies ermöglichte es dem Trio, die dreidimensionale Form von Ho’oleilana zu visualisieren – und die Position der Galaxiengruppen darin.
Es mag zwar das erste sein, aber schon bald könnten im gesamten Universum weitere Blasen gesichtet werden.
Das europäische Weltraumteleskop Euclid, das im Juli gestartet ist, bietet einen weiten Blick auf das Universum und könnte möglicherweise noch weitere Blasen einfangen.
Massive Radioteleskope namens Square Kilometre Array, die in Südafrika und Australien gebaut werden, könnten auch ein neues Bild von Galaxien aus der Sicht der südlichen Hemisphäre liefern, sagte Pomarede.
Mehr Informationen:
R. Brent Tully et al, Ho’oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?, Das Astrophysikalische Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/aceaf3
R. Brent Tully et al, Cosmicflows-4, Das Astrophysikalische Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/ac94d8
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