Kosmologie: Ein Loch im All?

Leere — © Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF, NASA (Ausschnitt)

Im Sternbild Eridanus ist ein Bereich von nahezu einer Milliarde Lichtjahren frei von Galaxien, Sternen und Gas. Nicht einmal Dunkle Materie konnten die Astronomen in diesem Gebiet aufspüren. Der Ursprung dieser Leere ist ihnen bislang unerklärlich.

Wissenschaftler von der Universität von Minnesota entdeckten die Blase mit Hilfe des Very Large Array (VLA), dessen Teleskope den Himmel im Radiobereich abbilden. In einer sechs bis zehn Milliarden Lichtjahre entfernten Region südwestlich des Sternbilds Orion zeigten die Aufnahmen einen merklichen Abfall in der Galaxiendichte.

WMAP-Karte | Ein Bereich auf der WMAP-Karte überraschte die Forscher, denn die aus dieser Region des Himmels eintreffende Mikrowellenstrahlung war ungewöhnlich energiearm und setzte sich damit vom Gesamtbild ab (links). Aufnahmen im Radiobereich zeigen einen Abfall der Helligkeit in diesem Gebiet (rechts), was auf weniger Radiogalaxien schließen lässt.

Bereits 2004 war dieses Gebiet in den Daten des WMAP-Satelliten (Wilkinson Microwave Anisotopy Probe) aufgefallen, der die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung vermessen hatte. Da diese nur wenige hunderttausend Jahre nach dem Urknall ausgesandt wurde, gibt sie ein Abbild des frühen Universums. Unregelmäßigkeiten darin zeugen von Strukturen, die zum Zeitpunkt der Emission bereits existierten. Ein Bereich auf der WMAP-Karte überraschte die Forscher besonders, denn die aus dieser Region des Himmels eintreffende Strahlung war ungewöhnlich energiearm und setzte sich damit vom Gesamtbild ab.

Damals fragten sich die Forscher, ob diese Anomalität bereits vorhanden war, als die Strahlung ausgesandt wurde, oder ob sie erst auf dem Weg zur Erde entstand. Das Fehlen jeglicher Materie in dieser Region scheint nun zumindest diese Frage zu klären: Die Lichtquanten würden auf ihrer Reise durch die Leere gegenüber denjenigen Photonen, die durch materiegefüllte Gebiete dringen, geringfügig an Energie verlieren. Verantwortlich dafür sei die mysteriöse Dunkle Energie, die das Universum beschleunigt expandieren lässt, erklären die Wissenschaftler.

Zwar zeigten auch frühere Studien schon riesige Hohlräume in der großräumigen Struktur des Universums, doch übertrifft die neue Entdeckung diese um ein Vielfaches. Zudem lässt sich der jetzige Fund weder mit den bisherigen Beobachtungen noch mit Computersimulationen der Entwicklung solcher Strukturen vereinbaren. Bislang vermuten Forscher, dass die Löcher im Universum entstehen, wenn massereiche Gebiete durch ihre enorme Gravitation Materie aus weniger dichten Regionen abziehen. (mp)