Filament (Kosmologie)

Als Filamente (von lateinisch filum ‚Faden‘) bezeichnet man die fadenförmigen Verbindungen im Universum zwischen Galaxienhaufen und Superhaufen mit einer höheren lokalen Galaxiendichte um riesige Hohlräume (Voids) herum.

Vorkommen

Jede Theorie zum Ursprung dieser Strukturen auf allergrößten Skalen muss die Entstehung und die Anordnung dieser Voids erklären, die mit Ausdehnungen von ungefähr 100 Mpc (Megaparsec) - das entspricht 326 Millionen Lichtjahren - auftreten.

Wenn man die typische Eigengeschwindigkeit einer Galaxie bei etwa 600 km/s (= 0,002 c) ansetzt, würde es 163 Milliarden Jahre dauern, bis eine Galaxie einen solchen Hohlraum komplett durchquert hätte, was dem Zwölffachen des Alters des Universums von 13,8 Milliarden Jahren<ref name="planck_overview2"> Planck 2013 Results Papers. European Space Agency, abgerufen am 27. Dezember 2013. </ref> entspräche. Folglich ist es extrem unwahrscheinlich, dass die Voids durch auswärts gerichtete Eigenbewegungen der Galaxien entstanden sind. Vielmehr müssen sich die Galaxien relativ zu den Voids ungefähr da gebildet haben, wo sie derzeit sind, und die Voids reflektieren die Verteilung der Galaxien zum Zeitpunkt ihrer Entstehung.

Da baryonische (mit Strahlung wechselwirkende „normale“) Materie im frühen Universum viel zu homogen war, um gravitativ solche Strukturen zu bilden, dürfte die uns derzeit völlig exotisch erscheinende dunkle Materie, die uns nur durch ihre gravitative Wirkung auf die Galaxienbewegungen erkenntlich ist, strukturbildend gewirkt haben.

Unsere Milchstraßengalaxie, die etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie, die anderen Mitglieder der Lokalen Gruppe und nahegelegene Galaxiengruppen bilden mit dem Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens in 65 Millionen Lichtjahren, dem Zentrum des Coma-Haufens (Abell 1656) und des Leo-Galaxienhaufens (Abell 1367) in etwa 300–450 Millionen Lichtjahren Distanz ein riesiges Filament. Möglicherweise ist auch die Große Mauer Teil des Coma-Virgo-Superhaufens.

Diese spinnwebartige Struktur bewegt sich zur Norma, südlich des Skorpions, in Richtung des Großen Attraktors und des dahinter gelegenen Shapley-Superhaufens.

Den bisher einzigen direkt sichtbaren Hinweis für Filamente lieferte eine Gaswolke um den Quasar UM287, die mindestens 2 Millionen Lichtjahre groß ist.<ref>Vorlage:Internetquelle/Wartung/Datum nicht im ISO-FormatAstronomen entdecken bislang größte kosmische Gaswolke. Sie hat Ausmaße von zwei Millionen Lichtjahren, dennoch konnten Forscher sie nur mit Glück sehen: Die Gaswolke wird von einer Art natürlichen Scheinwerfers beleuchtet. In: Zeit Online. Zeit Online GmbH, 19. Januar 2014, abgerufen am 20. Januar 2014. </ref><ref>Vorlage:Internetquelle/Wartung/Datum nicht im ISO-FormatTim Stephens: Distant quasar illuminates a filament of the cosmic web. Astronomers capture first image of diffuse gas within the network of filaments connecting galaxies in a cosmic web. 19. Januar 2014, abgerufen am 20. Januar 2014 (englisch). </ref>

Weblinks / Videos

• Analyse der Galaxienverteilung (AVI-Video)
• Identifikation der Strukturelemente (3 AVI-Videos)
• Soap Bubbles and Voids
• Rotationsachsen der Galaxien merklich an Voids ausgerichtet (astro.uni-bonn.de)

Einzelnachweise

<references />