Ein Atlas scheint heutzutage kein unverzichtbarer Bestandteil eines Autos mehr zu sein, aber wenn man darüber nachdenkt, denken die meisten Menschen an Entfernungen. Ein Sternenatlas berücksichtigt nicht nur Entfernungen, sondern auch die Zeit. Die Andromedagalaxie beispielsweise ist so weit entfernt, dass ihr Licht 2,5 Millionen Jahre braucht, um uns zu erreichen.
Ein Forscherteam hat nun einen Katalog erstellt, der Informationen zu Millionen von Galaxien einschließlich ihrer Entfernung enthält und bis zu 10 Milliarden Jahre in die Vergangenheit zurückreicht.
Wie bei allem, wo es viele Dinge gibt, gibt es auch Kataloge, in denen Informationen dazu festgehalten sind. In der Astronomie ist das nicht anders, und es gibt jede Menge Kataloge: Messier, New General, Second Cambridge Catalogue of Radio Sources und die Two Micron All Sky Survey – die Liste ist endlos.
Nun wurde ein neuer Katalog erstellt, der Informationen über Millionen entfernter Galaxien liefert. Er wurde von einer Zusammenarbeit von Organisationen unter der Leitung des Institute of Space Sciences als Ergebnis der Physics of the Accelerating Universe Survey (PAUS) erstellt.
Über einen Zeitraum von 200 Nächten zwischen 2015 und 2019 begannen die Teams ihre Untersuchung mit der PAUCAM, die auf dem William Herschel Telescope (WHT) in La Palma montiert war. Die Kamera ist im Hauptfokus des WHT montiert, was ihr ein gewaltiges Sichtfeld von 1 Grad verleiht. Vor den CCDs befinden sich Filterschalen mit 42 Schmalbandfiltern im Bereich von 4400 bis 8600 Angström.
Das Team verwendete verschiedene Filter, um dasselbe Feld mehrfach abzubilden. Das Licht weiter entfernter Objekte wird zum roten Ende des Spektrums verschoben und die mehrfachen Bilder desselben Feldes ermöglichen Entfernungsberechnungen.
Insgesamt deckt die Untersuchung 50 Quadratgrad des Himmels ab. Zum Vergleich: Der Vollmond hat einen Durchmesser von einem halben Grad, sodass die vollständige Untersuchung eine Himmelsfläche abbildet, die etwa 250 Vollmonden entspricht. Nach der Analyse des gesamten Bildsatzes enthält der entwickelte Katalog Daten zu 1,8 Millionen Objekten, die den Astronomen als Grundlage für ein besseres Verständnis der Struktur des Universums dienen.
Um die Struktur des Universums zu verstehen, muss man die Verteilung von dunkler Materie und dunkler Energie verstehen. Man geht davon aus, dass dunkle Energie 70 % des Universums ausmacht, aber wir wissen immer noch nicht, was sie ist. Wir können ihre Wirkung in der beschleunigten Expansion des Universums sehen, aber ihre Natur bleibt uns ein Rätsel. Die neue Untersuchung wird mit ihrem umfassenden Datensatz von Galaxien, die sich über mehr als 10 Milliarden Lichtjahre erstrecken, dazu beitragen, Licht auf die dunkle Energie zu werfen.
Die Ergebnisse stellen einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung der kosmischen Entfernungsskala dar und bieten einen umfassenden Katalog photometrischer Rotverschiebungsmessungen, wie sie vor Milliarden von Jahren auftraten. In den folgenden Monaten plant das Team, Galaxienhaufen und Galaxienformen zu untersuchen, um die Entwicklung des Universums besser zu verstehen.