Wissenschaftler entdecken "Dark Flow:" Materie von jenseits des sichtbaren Universums – Space Magazine

So wie unsichtbare dunkle Energie die Expansionsrate des Universums erhöht, gibt es da draußen etwas anderes, das eine unerwartete Bewegung in fernen Galaxienhaufen verursacht. Wissenschaftler glauben, dass die Ursache die Anziehungskraft der Materie ist, die jenseits des beobachtbaren Universums liegt, und sie nennen sie „Dark Flow“, ähnlich wie zwei andere kosmologische Geheimnisse, dunkle Materie und dunkle Energie. "Die Cluster zeigen eine kleine, aber messbare Geschwindigkeit, die unabhängig von der Expansion des Universums ist und sich mit zunehmenden Entfernungen nicht ändert", sagte der leitende Forscher Alexander Kashlinsky vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md. "Die Verteilung der Materie im beobachteten Universum kann diesen Antrag nicht erklären. “

"Wir hätten nie erwartet, so etwas zu finden", sagte er.

Mithilfe der Dreijahresansicht der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) der NASA auf den Mikrowellenhintergrund und eines Katalogs von Clustern entdeckten die Astronomen Hunderte von Galaxienhaufen, die von einem mysteriösen kosmischen Fluss mitgerissen zu werden scheinen. Die Bewegungen der Massencluster bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von fast 2 Millionen Meilen pro Stunde. Die Cluster bewegen sich in Richtung eines 20-Grad-Himmelsfeldes zwischen den Sternbildern Centaurus und Vela.

Mehrere Astronomen haben sich zusammengetan, um etwa 700 Röntgencluster zu identifizieren, die eine subtile spektrale Verschiebung aufwiesen. Diese Stichprobe enthält Objekte, die bis zu 6 Milliarden Lichtjahre – oder fast die Hälfte des beobachtbaren Universums – entfernt sind.

Sie fanden heraus, dass diese Bewegung auf mindestens eine Milliarde Lichtjahre konstant ist. "Da sich der dunkle Fluss bereits so weit erstreckt, erstreckt er sich wahrscheinlich über das sichtbare Universum", sagt Kashlinsky.

Der Befund steht im Widerspruch zu Vorhersagen aus kosmologischen Standardmodellen, die solche Bewegungen als in immer größeren Entfernungen abnehmend beschreiben.

Kosmologen betrachten den Mikrowellenhintergrund – einen Lichtblitz, der 380.000 Jahre nach dem Urknall ausgestrahlt wird – als den ultimativen Referenzrahmen des Universums. In Bezug darauf sollte jede Bewegung in großem Maßstab keine Vorzugsrichtung zeigen.

Urknallmodelle, die eine Funktion namens Inflation enthalten, bieten eine mögliche Erklärung für den Fluss. Die Inflation ist eine kurze Hyperexpansion zu Beginn der Universumsgeschichte. Wenn Inflation stattgefunden hat, dann ist das Universum, das wir sehen können, nur ein kleiner Teil des gesamten Kosmos.

Die 2006 veröffentlichten WMAP-Daten stützen die Idee, dass unser Universum eine Inflation erfahren hat. Kashlinsky und sein Team schlagen vor, dass ihre Cluster auf die Anziehungskraft der Materie reagieren, die durch die Inflation weit über das beobachtbare Universum hinausgedrängt wurde. "Diese Messung kann uns eine Möglichkeit geben, den Zustand des Kosmos vor der Inflation zu untersuchen", sagt er.

Der nächste Schritt besteht darin, die Unsicherheiten bei den Messungen einzugrenzen. „Wir brauchen eine genauere Darstellung der Verteilung des Millionen-Grad-Gases in diesen Galaxienhaufen“, sagt Atrio-Barandela.

„Wir stellen einen noch größeren und tieferen Katalog von Röntgenclustern zusammen, um den Durchfluss besser messen zu können“, fügt Ebeling hinzu. Die Forscher planen außerdem, ihre Analyse anhand der neuesten WMAP-Ergebnisse zu erweitern, die im März veröffentlicht wurden.

Das Ergebnis wird in der Ausgabe der Astrophysical Journal Letters vom 20. Oktober veröffentlicht, die diese Woche elektronisch verfügbar ist.

Preprint von Dark Flow Paper, Ergebnisse und Implikationen

Vordruck von Dark Flow Paper, technische Details

Quelle: NASA

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