Entdeckt im Jahr 2014, ist die Große Mauer des Herkules-Corona Borealis ein riesiger Filament aus Galaxien, das sich über Milliarden von Lichtjahren erstreckt. Ein internationales Team unter der Leitung von István Horváth hat die Messungen dieser Struktur verfeinert und festgestellt, dass sie sich über eine größere radiale Distanz erstreckt als bisher geschätzt.
Konzeptuelle Darstellung
Gammablitze, die beim Tod massereicher Sterne oder der Kollision von Neutronensternen entstehen, dienen als kosmische Leuchtfeuer. Ihre außergewöhnliche Helligkeit ermöglicht es, die Verteilung der Materie im Universum nachzuzeichnen und so selbst die entferntesten Galaxien zu lokalisieren.
Die Große Mauer ist etwa 10 Milliarden Lichtjahre lang, was fast 10 % der Größe des beobachtbaren Universums entspricht. Diese Entdeckung stellt das kosmologische Prinzip infrage, wonach das Universum im großen Maßstab homogen und isotrop ist.
Das Team nutzte einen Katalog von 542 Gammablitzen, die hauptsächlich von den Weltraumteleskopen Fermi und Swift beobachtet wurden. Diese über mehr als 20 Jahre gesammelten Daten ermöglichten eine genauere Kartierung dieser gigantischen Struktur.
Zukünftige Missionen wie THESEUS der ESA versprechen, unser Verständnis dieser kosmischen Strukturen zu erweitern. Mit erhöhter Sensitivität könnten sie die vollständige Ausdehnung der Großen Mauer und ähnlicher Strukturen enthüllen.
Diese Studie, verfügbar auf arXiv, eröffnet neue Perspektiven auf die Entstehung großer Strukturen im Universum. Sie unterstreicht die Bedeutung von Gammablitzen als Werkzeuge zur Erforschung der Weiten des Kosmos.
Wie enthüllen Gammablitze kosmische Strukturen?
Gammablitze, oder GRBs, sind die hellsten Explosionen im Universum. Sie entstehen bei der Bildung eines Schwarzen Lochs, entweder durch den Kollaps eines massereichen Sterns oder die Kollision zweier Neutronensterne.
Diese Ereignisse emittieren Teilchenstrahlen mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit. Wenn diese Strahlen mit der Umgebung interagieren, erzeugen sie Gammastrahlen und Röntgenstrahlen, die über kosmologische Distanzen sichtbar sind.
Durch die Kartierung von GRBs können Astronomen Regionen des Universums identifizieren, in denen Materie konzentriert ist. Diese Methode ermöglicht die Detektion von Galaxien, die zu weit entfernt sind, um direkt beobachtet zu werden.
Somit dienen GRBs als kosmische Leuchttürme, die die großräumige Struktur des Universums beleuchten und Galaxienhaufen wie die Große Mauer des Herkules-Corona Borealis enthüllen.
Warum stellt die Große Mauer kosmologische Modelle infrage?
Die Große Mauer des Herkules-Corona Borealis erstreckt sich über 10 Milliarden Lichtjahre – eine Größe, die dem kosmologischen Prinzip widerspricht. Dieses Prinzip geht davon aus, dass das Universum im großen Maßstab homogen und isotrop ist.
Nach diesem Prinzip sollte keine Struktur größer als 1,2 Milliarden Lichtjahre sein, eine Grenze, die durch das Alter des Universums gesetzt ist. Die Große Mauer, die deutlich größer ist, deutet darauf hin, dass Materie nicht gleichmäßig verteilt ist.
Diese Entdeckung könnte eine Überarbeitung der kosmologischen Modelle erforderlich machen. Einige Theorien, wie solche mit stärkeren primordialen Fluktuationen, könnten die Existenz solcher Strukturen erklären.
Die Große Mauer stellt somit eine Herausforderung für unser Verständnis des Universums dar und regt Wissenschaftler an, neue theoretische Ansätze zu erforschen.