Die großräumige Struktur des Universums besteht aus Hohlräumen und Filamenten, die in Supercluster, Cluster, Galaxiengruppen und anschließend in Galaxien zerlegt werden können. In relativ kleinem Maßstab wissen wir, dass Galaxien aus Sternen und ihren Bestandteilen bestehen, darunter auch unser eigenes Sonnensystem.
Durch das Verständnis der hierarchischen Struktur der Dinge können wir eine klarere Visualisierung der Rollen erhalten, die jede einzelne Komponente spielt, und wie sie in das Gesamtbild passen. Wenn wir zum Beispiel in die Welt der ganz Kleinen hinuntergehen, wissen wir, dass Moleküle in Atome zerlegt werden können; Atome in Protonen, Elektronen und Neutronen; dann die Protonen und Neutronen in Quarks und so weiter.
Aber was ist mit den sehr großen? Wie ist die großräumige Struktur des Universums? Was genau sind Supercluster und Filamente und Hohlräume? Betrachten wir zunächst die Galaxiengruppierungen und gehen wir zu noch größeren Strukturen über.
Obwohl es einige Galaxien gibt, die sich von ihren Einsamen entfernen, sind die meisten von ihnen tatsächlich in Gruppen und Clustern gebündelt. Gruppen sind kleiner, bestehen normalerweise aus weniger als 50 Galaxien und können Durchmesser von bis zu 6 Millionen Lichtjahren haben. Tatsächlich besteht die Gruppe, zu der unsere Milchstraße gehört, nur aus etwas mehr als 40 Galaxien.
Im Allgemeinen sind Cluster Bündel von 50 bis 1000 Galaxien mit Durchmessern von bis zu 2-10 Megaparsec. Eine sehr eigenartige Eigenschaft von Clustern ist, dass die Geschwindigkeiten ihrer Galaxien allein für die Schwerkraft zu hoch sein sollen, um sie zusammenzuhalten… und doch sind sie es.
Die Idee, dass dunkle Materie existiert, beginnt auf dieser Skala der Struktur. Es wird angenommen, dass dunkle Materie die Gravitationskraft liefert, die sie alle zusammenhält.
Eine große Anzahl von Gruppen, Clustern und einzelnen Galaxien kann zusammenkommen, um die nächstgrößere Struktur zu bilden - Supercluster. Supercluster gehören zu den größten Strukturen, die jemals im Universum entdeckt wurden.
Die größte zu identifizierende Einzelstruktur ist die Sloan Great Wall, eine riesige Galaxienschicht mit einer Länge von 500 Millionen Lichtjahren, einer Breite von 200 Millionen Lichtjahren und einer Dicke von nur 15 Millionen Lichtjahren.
Aufgrund der Einschränkungen heutiger Messgeräte gibt es eine maximale Stufe, auf die wir herauszoomen können. Auf dieser Ebene sehen wir ein Universum, das hauptsächlich aus zwei Komponenten besteht. Es gibt fadenförmige Strukturen, die als Filamente bekannt sind und aus isolierten Galaxien, Gruppen, Clustern und Superclustern bestehen. Und dann gibt es riesige leere Blasen des leeren Raums, die als Hohlräume bezeichnet werden.
Weitere Informationen zur Struktur des Universums finden Sie hier im Space Magazine. Möchten Sie über die kosmische Leere lesen: Könnten wir mittendrin sein? Wir haben auch darüber geschrieben, die großräumige Struktur des Universums zu untersuchen.
Bei der NASA gibt es mehr darüber. Hier sind einige Quellen:
- Blätter und Hohlräume
- Die nächsten Supercluster
Hier sind zwei Folgen bei Astronomy Cast, die Sie vielleicht auch ausprobieren möchten:
- Kugelsternhaufen
- Die größten Strukturen im Universum
Quellen: NASA WMAP, NASA: Blätter und Hohlräume
