Unsere Galaxie, die Milchstraße, befindet sich im lokalen Superhaufen, einer immensen Struktur im Universum, die sich über nahezu eine Milliarde Lichtjahre erstreckt. Diese Struktur beinhaltet mehrere Galaxienhaufen sowie einzelne Galaxien und ist durch ihre pfannkuchenähnliche Form charakterisiert. Diese diskusförmige Formation im Weltall ist als die supergalaktische Ebene bekannt.

Anomalie im Weltall geklärt?

Galaxien werden im Allgemeinen in zwei Kategorien eingeteilt: elliptische Galaxien, die hauptsächlich alte Sterne und massive Schwarze Löcher enthalten, und Scheibengalaxien. Sie bilden aktiv Sterne und weisen eine spiralförmige Struktur wie die Milchstraße auf. Im lokalen Supercluster sind viele helle elliptische Galaxien vorhanden, helle Scheibengalaxien sind jedoch selten.

Der Nobelpreisträger Jim Peebles hob diese einzigartige Verteilung der Galaxien, die seit den 1960er Jahren beobachtet wird, kürzlich als „kosmische Anomalie“ hervor. Forschende unter der Leitung von Till Sawala und Peter Johansson von der Universität Helsinki haben jedoch eine Theorie vorgeschlagen, die dieses Phänomen erklärt.

Ihre Studie, veröffentlicht in Nature Astronomy, legt nahe, dass die dichten Galaxienhaufen in der supergalaktischen Ebene häufige Wechselwirkungen und Verschmelzungen erleben, was zur Bildung von elliptischen Galaxien führt. Im Gegensatz dazu entwickeln sich Galaxien außerhalb dieser Ebene im Weltall isoliert und behalten ihre scheibenförmige Struktur bei.

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Standardmodelle könnten Phänomen erklären

Das Team nutzte die SIBELIUS-Simulation, die die Entwicklung des Universums über 13,8 Milliarden Jahre modelliert, um ihre Erkenntnisse zu stützen. Sie zielt darauf ab, beobachtete Strukturen im Weltall, einschließlich des lokalen Superclusters, nachzubilden.

Die Forschung zeigt, dass Standardmodelle der Galaxienentwicklung und der Dunklen Materie die beobachteten Strukturen im lokalen Supercluster erklären können. Das stellt die Annahme in Frage, dass diese Strukturen tatsächlich eine Anomalie sind. Stattdessen deutet sie auf ein tieferes Verständnis der kosmischen Evolution hin.

Die Universität Helsinki hat eine starke Verbindung zum Studium des lokalen Superclusters. Eine große Statue auf dem Campus, eingeweiht von dem Kosmologen Carlos Frenk, stellt die Verteilung der Galaxien in diesem Cluster dar. Frenk, ein Mitautor der Studie, erkennt die Bedeutung dieser Ergebnisse für das Verständnis der Strukturen des Universums an.

Quelle: „Distinct distributions of elliptical and disk galaxies across the Local Supercluster as a ΛCDM prediction“ (Nature Astronomy, 2023)

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