Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kosmologie: Lehren aus der Leere

16.08.2016

Ein Forscherteam um LMU-Physiker Nico Hamaus berechnet die Dynamik kosmischer Hohlräume und zieht daraus Rückschlüsse auf unser gesamtes Universum.

Unser Universum besteht zum großen Teil aus Leere, den sogenannten kosmischen Hohlräumen (Cosmic Voids). Sie dehnen sich immer weiter aus, da die wenige in ihnen enthaltende Materie aufgrund der Schwerkraft an ihre Ränder strebt.


Die abgebildete Simulation zeigt die Verteilung der Dunklen Materie in unserem Universum: Die Galaxien sind ungleichmäßig verteilt und von Hohlräumen umgeben. (Abbildung: Nico Hamaus, LMU)

So ähnelt das Universum einem kosmischen Netzwerk mit großen weitgehend leeren Blasen, die mit Filamenten von Materie verbunden sind, auf denen sich die Galaxien verteilen. LMU-Physiker Dr. Nico Hamaus und seine Kollegen haben nun auf Basis von Daten des Sloan Digital Sky Surveys (SDSS), bei dem Wissenschaftler mit einem Teleskop die Struktur des Universums kartieren, Aufbau und Geometrie der Hohlräume berechnet.

Die Analysen der Forscher zeigen, mit welcher Dynamik sich die Hohlräume ausdehnen. „Nico Hamaus ist es zum ersten Mal gelungen, mit der Analyse der kosmischen Hohlräume kosmologische Modelle einzuschränken“, sagt Professor Jochen Weller von der Universitätssternwarte der LMU.

Über dieses Ergebnis berichtet Hamaus aktuell in der Fachzeitschrift Physical Review Letters. Seine Berechnungen zeigen, dass die Analyse kosmischer Hohlräume ein geeignetes Vorgehen ist, um die Gravitation in den leeren Regionen des Universums zu untersuchen und gleichzeitig die gesamte Materiedichte des Universums zu bestimmen.

Damit leistet seine Untersuchung einen wichtigen Beitrag zu der Frage, warum sich das Universum immer schneller ausdehnt. Bislang gibt es in der Kosmologie darauf zwei mögliche Antworten: Es liegt an der Dunklen Energie, die fast 70 Prozent unseres Universums ausmacht und der eine Art Anti-Gravitationskraft zugeschrieben wird, oder Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie ist nur eingeschränkt gültig und muss durch eine neue Theorie der Schwerkraft ersetzt werden.

„Falls es im Universum Abweichungen von der Allgemeinen Relativitätstheorie gibt, wäre dies insbesondere in den Hohlräumen der Fall. Wir haben in unserer Analyse aber keine signifikanten Abweichungen festgestellt“, sagt Hamaus. Das Ergebnis bestätigt also die vorherrschende Vorstellung von Gravitation im Universum, die bislang in Bezug auf die Hohlräume nicht geprüft worden war, und unterstützt die Annahme einer Dunklen Energie in Form einer kosmologischen Konstante. „Unsere Studie zeigt, dass wir durch die Analyse kosmischer Hohlräume noch viel über den Ursprung und die Entwicklung unseres Universums lernen können.“

Publikation:
Nico Hamaus, Alice Pisani, Paul M. Sutter, Guilhem Lavaux, Stéphanie Escoffier, Benjamin D. Wandelt, Jochen Weller:
Constraints on cosmology and gravity from the dynamics of voids
In: Physical Review Letters 2016

Kontakt:
Dr. Nico Hamaus
Universitäts-Sternwarte München
Fakultät für Physik der LMU
E-Mail: hamaus@usm.lmu.de
Tel: +49 (0)89 2180 9294

Luise Dirscherl | Ludwig-Maximilians-Universität München
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Rasende Elektronen unter Kontrolle
16.11.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht Kometen als Wasserträger für Exoplaneten
15.11.2018 | Universität Wien

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: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Mikroplastik in Kosmetik

16.11.2018 | Studien Analysen

Neue Materialien – Wie Polymerpelze selbstorganisiert wachsen

16.11.2018 | Materialwissenschaften

Anomale Kristalle: ein Schlüssel zu atomaren Strukturen von Schmelzen im Erdinneren

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

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