Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Licht auf Abwegen

11.01.2012
Erstmals hat ein internationales Team von Astronomen unter maßgeblicher Beteiligung der Universität Bonn die geheimnisvolle Dunkle Materie im Universum großräumig vermessen. Dabei entdeckten die Wissenschaftler ein riesiges kosmisches Netz aus Dunkler Materie und Galaxien, das eine Fläche von mehr als einer Milliarde Lichtjahre umspannt. Die Ergebnisse sind jetzt auf dem Treffen der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in Austin/Texas (USA) vorgestellt worden.

Bei der Dunklen Materie handelt es sich um einen mysteriösen „Sternenkitt“, der aufgrund seiner Massenanziehung etwa die Sterne in schnell rotierenden Galaxien zusammenhält. Wäre dies nicht der Fall, müssten die Himmelskörper aufgrund der Fliehkraft auseinanderdriften. Sehen kann man die rätselhafte Substanz jedoch nicht, weil sie kein sichtbares Licht oder andere Strahlung aussendet. Daher erhielt sie auch ihren Namen: Dunkle Materie.

Das internationale Team unter Leitung von Dr. Catherine Heymans (Universität Edinburgh), Prof. Ludovic van Waerbeke (University of British Columbia), Prof. Yannick Mellier (IAP Paris) und Dr. Thomas Erben (Universität Bonn) hat erstmals die Verteilung der Dunklen Materie über große Bereiche des Himmels vermessen. Die Wissenschaftler präsentierten jetzt auf einem Treffen der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in Austin/Texas (USA) erste Ergebnisse dieses umfangreichen Projekts zur direkten Kartographie der Materie unseres Universums.

„Die Beobachtungen bestätigen die Resultate aus numerischen Simulationen“, sagt Dr. Thomas Erben vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn. „Die dunkle Materie bildet ein weitverzweigtes »kosmisches Netz«.“ An den Knotenpunkten dieses Netzes befinden sich die massereichsten Objekte im Universum, die Galaxienhaufen. „Die räumliche Verteilung der Dunklen Materie liefert den Ausgangspunkt für das Verständnis ihrer physikalischen Natur“, sagt Dr. Erben.

Forscher nutzen den Gravitationslinseneffekt

Um der unsichtbaren Dunklen Materie auf die Spur zu kommen, bedienten sich die Forscher des Gravitationslinseneffektes, der auf Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie beruht. Einstein erkannte, dass die Raumzeit durch große Massen verbogen wird, wodurch Licht oder andere Strahlen scheinbar wie durch eine Linse abgelenkt werden – gewissermaßen Licht auf Abwegen. Da die Dunkle Materie über eine große Massenanziehung verfügt, macht sie sich durch die Verkrümmung von Lichtstrahlen anderer Himmelsobjekte – etwa von weit entfernten Milchstraßen – bemerkbar. „Eine systematische Analyse des Linseneffekts auf großräumigen Skalen erlaubt uns somit direkte Rückschlüsse auf die Materieverteilung“, sagt Dr. Erben. „Es ist faszinierend, die Dunkle Materie mit Hilfe der Raumkrümmung direkt »sehen« zu können'', sagt Prof. van Waerbeke.

Teleskop in 4.200 Metern Höhe auf Hawaii

Die Forschungsarbeiten zum Projekt „Canada France Hawaii Telescope Lensing Survey“ (CFHTLenS) nutzen Daten, die über fünf Jahre am Canada-France-Hawaii Teleskop aufgenommen wurden. Es befindet sich in 4.200 Meter auf dem Mauna Kea auf Hawai und empfängt optisches sowie Infrarot-Licht. „Diese Himmelsdurchmusterung hat einen Gesamtumfang von rund 700 mal der Fläche des Vollmonds und erforderte umfangreiche Analysen von etwa sieben Millionen Galaxien in verschiedenen Farbfiltern“, erläutert Dr. Erben.

Das Argelander-Institut für Astronomie war im CFHTLenS-Projekt federführend in der Bildbearbeitung. Unter Leitung von Dr. Thomas Erben wurde innerhalb der Forschergruppe von Prof. Dr. Peter Schneider die riesige Datenmenge von rund 20 Terabyte in fünfjähriger Arbeit analysiert. Dies entspricht dem Speichervermögen von rund 4.000 DVDs.

Noch umfangreicheres Projekt hat bereits begonnen

Die nun erfolgte großräumige Kartierung der Dunklen Materie im Universum ist nur ein erster Schritt. „Dieser bisher einzigartige Datensatz erlaubt detaillierte Schlussfolgerungen über die Expansionsgeschichte unseres Universums und die Massenverteilung von Galaxien'', kommentiert Dr. Erben. Dadurch kann zum Beispiel die mittlere Dichte der Dunklen Materie im Universum bestimmt werden.

Ein noch umfangreicheres Nachfolgeprojekt wurde im September 2011 begonnen. Mit dem neu errichteten VLT Survey Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile soll innerhalb von drei Jahren eine etwa zehn Mal größere Region des Himmels als im CFHTLenS-Projekt untersucht werden. Auch bei diesem internationalen Projekt ist die Bonner Gruppe führend beteiligt. „Dieser Kilo Degree Survey wird eine völlig neuartige Qualität für die Untersuchung der Beziehungen zwischen der Dunklen Materie und den sichtbaren Galaxien im Universum bieten'', erwartet Dr. Peter Schneider, Professor am Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn.

Kontakt:

Dr. Thomas Erben
Argelander-Institut für Astronomie
Tel. 0228/733646
E-Mail: terben@astro.uni-bonn.de
Prof. Dr. Peter Schneider
Argelander-Institut für Astronomie
Tel. 0228/733671 oder 733676
E-Mail: peter@astro.uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Berichte zu: Astronomie Dunkle Materie Einstein Galaxie Massenanziehung Materie Universum

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Quantenverschränkung auf den Kopf gestellt
22.05.2018 | Universität Innsbruck

nachricht Kosmische Ravioli und Spätzle
22.05.2018 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Im Focus: LZH showcases laser material processing of tomorrow at the LASYS 2018

At the LASYS 2018, from June 5th to 7th, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will be showcasing processes for the laser material processing of tomorrow in hall 4 at stand 4E75. With blown bomb shells the LZH will present first results of a research project on civil security.

At this year's LASYS, the LZH will exhibit light-based processes such as cutting, welding, ablation and structuring as well as additive manufacturing for...

Im Focus: Kosmische Ravioli und Spätzle

Die inneren Monde des Saturns sehen aus wie riesige Ravioli und Spätzle. Das enthüllten Bilder der Raumsonde Cassini. Nun konnten Forscher der Universität Bern erstmals zeigen, wie diese Monde entstanden sind. Die eigenartigen Formen sind eine natürliche Folge von Zusammenstössen zwischen kleinen Monden ähnlicher Grösse, wie Computersimulationen demonstrieren.

Als Martin Rubin, Astrophysiker an der Universität Bern, die Bilder der Saturnmonde Pan und Atlas im Internet sah, war er verblüfft. Die Nahaufnahmen der...

Im Focus: Self-illuminating pixels for a new display generation

There are videos on the internet that can make one marvel at technology. For example, a smartphone is casually bent around the arm or a thin-film display is rolled in all directions and with almost every diameter. From the user's point of view, this looks fantastic. From a professional point of view, however, the question arises: Is that already possible?

At Display Week 2018, scientists from the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP will be demonstrating today’s technological possibilities and...

Im Focus: Raumschrott im Fokus

Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) hat sein Observatorium in Zimmerwald um zwei zusätzliche Kuppelbauten erweitert sowie eine Kuppel erneuert. Damit stehen nun sechs vollautomatisierte Teleskope zur Himmelsüberwachung zur Verfügung – insbesondere zur Detektion und Katalogisierung von Raumschrott. Unter dem Namen «Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory» erhält die Forschungsstation damit eine noch grössere internationale Bedeutung.

Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von rund 800 Kilometern der aktive Telefoniesatellit Iridium 33 mit dem ausgedienten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Latest News

Designer cells: artificial enzyme can activate a gene switch

22.05.2018 | Life Sciences

PR of MCC: Carbon removal from atmosphere unavoidable for 1.5 degree target

22.05.2018 | Earth Sciences

Achema 2018: New camera system monitors distillation and helps save energy

22.05.2018 | Trade Fair News

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics