Durchmesser wie 15 Vollmonde: Astronomin entdeckt rätselhafte Riesenstruktur im All

Eine junge Forscherin aus Großbritannien hat einen gigantischen Ring aus Galaxien im Weltraum nachgewiesen – 1,3 Milliarden Lichtjahre groß. Nach gängigen Theorien dürfte es ihn gar nicht geben.

Grafische Darstellung des Großen Rings: »Das hielten wir bisher nicht für möglich«

Foto: Stellarium

»Der Weltraum, unendliche Weiten« – so heißt es in einer bekannten Science-Fiction-Serie. Was sich in diesen Weiten alles verbirgt, ist auch Astronominnen und Astronomen ziemlich oft ein Rätsel – trotz immer besserer Beobachtungstechnik. Und im Vergleich zur Besatzung in »Raumschiff Enterprise«, aus dessen deutschem Vorspann das Zitat stammt, können sie nicht einfach auf Erkundungsflüge gehen, um solche Weltraumrätsel zu lösen.

Eine solche Entdeckungsreise würde wohl auch Alexia Lopez von der britischen University of Central Lancashire  gern unternehmen. Die Astronomin, die eigentlich noch an ihrer Promotionsschrift arbeitet, hat eine Beobachtung gemacht, die Fachleute weltweit aufhorchen lässt. Denn sie stellt unser bisheriges Verständnis des Universums infrage.

Astronomin Lopez: zweite Riesenentdeckung

Foto: University of Central Lancashire

Auf einer Tagung der American Astronomical Society in New Orleans hat Lopez von einer großen, runden Struktur, die aus Galaxien und Galaxienhaufen besteht, berichtet. Ihr Fund ist so gigantisch, dass er als Big Ring, Großer Ring, bezeichnet wird – er gehört zu den größten bisher entdeckten Strukturen im Universum.

15 Vollmonde am Nachthimmel

Der Durchmesser der Formation beträgt etwa 1,3 Milliarden Lichtjahre, sie ist mehr als neun Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und zu schwach, um sie mit bloßem Auge zu erkennen. Wäre der große Ring ohne Hilfsmittel am Nachthimmel zu sehen, hätte er einen Durchmesser, der 15 Vollmonden entspräche.

Lopez und zwei Kollegen haben Daten aus dem Sloan Digital Sky Survey (SDSS) analysiert, einem Katalog für Quasare, und dabei den Ring entdeckt. Quasare sind sehr helle und weit entfernte Galaxienkerne. Mit der Methode, die auf Algorithmen basiert, hatte die Forscherin vor zwei Jahren schon einmal ein sehr großes Objekt im All entdeckt, den sogenannten Großen Bogen (Giant Arc). Er ist mit einer Länge von 3,3 Milliarden Lichtjahren noch größer und befindet sich unweit des Großen Rings.

»Je mehr wir finden, desto mehr müssen wir uns mit der Tatsache auseinandersetzen, dass unser Standardmodell vielleicht überdacht werden muss.«

Astronomin Alexia Lopez

Das Interessante an diesen Entdeckungen ist: Eigentlich dürfte es sie gar nicht geben. Wenn man sich das Universum aus einiger Entfernung, sozusagen im großen Maßstab, anschaut, sollte ein Raum sichtbar sein, in dem die Materie von Planeten, Sternen, Galaxien und anderen Himmelskörpern relativ gleichmäßig verteilt ist. Das besagt zumindest das sogenannte kosmologische Prinzip, eine von dem britischen Astrophysiker Edward A. Milne 1933 postulierte Theorie.

Sie geht davon aus, dass der von uns sichtbare Teil des Universums ungefähr dem entspricht, was wir auch im Rest des Alls vorfinden würden, so Lopez. »Wir erwarten, dass die Materie überall im Raum gleichmäßig verteilt ist, wenn wir das Universum in einem großen Maßstab betrachten«, sagt sie.

Wände aus Galaxien, Milliarden Lichtjahre lang

Dazu gehört, dass die Größe von Strukturen einer berechenbaren Grenze unterliegt, die bei 1,2 Milliarden Lichtjahren liegt. Nur: Der Große Ring, der nach genauerer Analyse eher wie ein spiralförmiger Korkenzieher zur Erde zeigt, und auch der Große Bogen sind größer. »Das hielten wir bisher nicht für möglich«, sagt Lopez.

Die Entdeckungen von Lopez sind nicht die ersten dieser Art. 2003 wurde die Sloan Great Wall gefunden, eine gigantische Wand aus Galaxien, etwa 1,5 Milliarden Lichtjahre lang. Die Hercules–Corona Borealis Great Wall ist noch größer und umfasst etwa zehn Milliarden Lichtjahre, ihre Existenz ist aber noch nicht vollständig geklärt.

Astronomen fragen sich, wie solche Gebilde entstanden sein könnten. Laut Don Pollacco von der University of Warwick sind die Entdeckungen von Lopez zumindest kein Zufall. Die Wahrscheinlichkeit dafür sei verschwindend gering, sagte er laut einem Bericht der BBC .

Möglicherweise seien die Strukturen ein Überbleibsel aus der frühen Zeit des Universums, als sich Wellen aus Materie entlang von Verwerfungen angeordnet hätten. Nach Auffassung des theoretischen Physikers und Nobelpreisträgers Roger Penrose könnte es auch Ringe im Universum geben.

Laut Lopez könnten solche Riesenstrukturen zumindest ein Hinweis darauf sein, dass die bisher akzeptierten Theorien nicht vollständig sind. »Je mehr wir finden, desto mehr müssen wir uns mit der Tatsache auseinandersetzen, dass unser Standardmodell vielleicht überdacht werden muss«, sagt sie.

joe