Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Samstag, 4. April 2020

Ist der Kosmos ein Schleimhaufen? Teil 5: Das kosmische Netzwerk: Wo kommt es her?

Im letzten Post dieser Reihe (bitte noch einmal nachlesen, ist länger her...) vom 30.3. haben wir gesehen, dass die großräumige Struktur unseres Kosmos ein Netzwerk aus Galxienhaufen und Galaxien ist. Gebildet wird dieses Netzwerk von Strukturen aus Dunkler Materie DM.
Dunkle Materie leuchtet nicht, aber sie übt Schwerkraft aus und zieht somit die normale Materie zu sich. Dadurch verdichtet sich die normale Materie und kann Galaxien bilden.
Woraus DM besteht, wissen wir nicht.

(Tipp: Stichwort Dunkle Materie in die Blogsuchmaschine eingeben, da werden zahlreiche Posts zu diesem Thema auftauchen)

Solche Strukturen tauchen auch schon auf dem frühesten Bild auf, das wir von unserem Kosmos machen können:

380 000 Jahre nach dem Urknall ist die Materie des Kosmos, das Urgas, bestehend aus Wasserstoff- und Heliumatomen, durchsichtig geworden.

Lichtstrahlen, die dieses Gas durchdringen, nehmen die Information über die Materieverteilung mit auf ihren Weg in die Zukunft.

Das ist so wie bei Wolken:
Das Sonnenlicht durchdringt die Wolken, wird gestreut und tritt irgendwann aus der Unterseite der nun durchlässig gewordenen Wolken aus. Wenn das Licht dann in unsere Augen dringt, erkennen wir die Struktur der unteren Wolkenseite.

Und so erkennen wir am Glühen des noch 3000° heißen Urknallgases dessen Dichteverteilung.

Seit dem Jahr 38000 hat sich aber der Kosmos ausgedehnt und mit ihm auch die Lichtwellen vom Urknallgas.

Heute liegen die Wellenlängen (1100 mal verlängert) im Bereich der Mikrowellen.
Deswegen kann man mit Mikrowellenteleskopen die Verteilung der Urmaterie des Kosmos, 380 000 Jahre nach seiner Entstehung, beobachten.

Das Bild zeigt die bisher besten Messungen durch den Planck-Satelliten.
Die Flecken sind die Dichtestrukturen des Gases, das Oval ist der sichtbare Himmel.

Beeindruckend aber ist die nachfolgende Darstellung:
Mit einem Ballonteleskop (BOOMERANG) hat man am Südpol der Erde diese Mikrowellenstrahlung des Urknallgases an einem kleinen Himmelsausschnitt ebenfalls vermessen und das Ergebnis in ein Landschaftsbild eingebaut.
So würden wir das heiße Urknallgas am Himmel sehen, wenn wir hochauflösende Mikrowellenaugen hätten!

Gibt man nun  diese Verteilung des Urknallgases als Anfangsnetzwerk in Simulationsprogramme zur kosmischen Entwicklung ein (wie bei der Milleniumsimulation), so errechnet der Computer die Netzwerkstruktur des heutigen Universums (siehe nachfolgende Bilder).
Die Ergebnisbilder zeigen die Verteilung der DM.
vor 13,5 Mrd. Jahren

vor 12,7 Mrd Jahren
vor 9 Mrd. Jahren

heute
Ausschnitt heute


Damit ist unsere gestellte Frage teilweise beantwortet:
Die Netzwerkstruktur des heutigen Kosmos kommt von der Dichteverteilung des heißen Urknallgases her und ist fast 14 Milliarden jahre alt.

Es bleibt nun eine weitere Frage:
Woher kommt nun aber  die Dichteverteilung des Urknallgases so kurz nach dem Urknall her?
Die Antwort kommt im nächsten Post.


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