In dem riesigen und geheimnisvollen Universum, in dem wir leben, stellt Materie, also das, was wir sehen und berühren können, nur einen kleinen Bruchteil dessen dar, was wirklich existiert. Jüngste Forschungen der Chiba-Universität in Japan haben überraschende Daten ans Licht gebracht: Nur 31 % des Universums bestehen aus Materie.
Die Entdeckung, die auf der Analyse von Galaxienhaufen und ihrer Dichte basiert, stellt unser bisheriges Wissen in Frage und drängt uns, über die Natur der verbleibenden 69 %, der sogenannten Dunklen Materie, nachzudenken.
Das Universum offenbarte: Nur ein Drittel ist Materie
Was wir im riesigen kosmischen Theater sehen, stellt nur die Spitze des Eisbergs dar. Der größte Teil des Universums bleibt in Geheimnisse gehüllt und unseren Blicken verborgen. Aber dank innovativer Methoden und fortschrittlicher Technologien beginnen wir, diese Geheimnisse zu lüften.
Il Dr. Mohamed Abdullah des Nationalen Forschungsinstituts für Astronomie und Geophysik-Ägypten und des Chiba Universität in Japan erklärt uns, dass die „baryonische“ Materie, die Sterne, Galaxien, Atome und sogar Leben bildet, nur etwa 20 % der gesamten Materie ausmacht. Die restlichen 80 %? Dabei handelt es sich um die geheimnisvolle Dunkle Materie, die aus bisher unbekannten subatomaren Teilchen bestehen könnte.
Wie misst man das Unmessbare?
Die Masse des Universums zu messen ist keine leichte Aufgabe. Die größte Herausforderung? Die meiste Materie ist dunkel. Anatoli Klypin dell 'University of Virginia weist darauf hin, dass es schwierig ist, die Masse eines Galaxienhaufens zu messen, da der Großteil der Materie dunkel ist.
Forscher haben jedoch einen genialen Weg gefunden, dieses Hindernis zu überwinden. Sie nutzten die Anzahl der Galaxien in jedem Cluster als indirekten Indikator für seine Gesamtmasse. Diese als Mass Richness Relation (MRR) bekannte Methode beruht auf der Tatsache, dass massereichere Cluster mehr Galaxien enthalten.
Vergleich mit Simulationen
Verwendung von Daten aus Sloan Digital Sky Surveykonnte das Team die beobachtete Anzahl und Masse von Galaxienhaufen mit Vorhersagen aus numerischen Simulationen vergleichen. Und die Entdeckung war überraschend: Das Universum besteht nur zu 31 % aus der Materie, wie wir sie kennen. Diese Daten stimmen perfekt mit den Beobachtungen von überein Kosmischer Mikrowellenhintergrund (CMB) vom Planck-Satelliten erhalten.
Tomoaki Ishiyama des Chiba Universität bringt die Begeisterung des Teams zum Ausdruck: „Wir haben mit dem MRR die erste Messung der Dichte von Materie erhalten, in perfekter Übereinstimmung mit der CMB-Methode des Planck-Teams.“ Diese Studie zeigt, dass die Clusterhäufigkeit eine gültige Technik zur Bestimmung kosmologischer Parameter ist.
Die Kraft der Spektroskopie: Materie... des Studiums
Ein weiterer bemerkenswerter Aspekt ist der innovative Einsatz der Spektroskopie zur genauen Bestimmung der Entfernung zu jedem Cluster und den tatsächlichen Mitgliedsgalaxien.
Der Artikel, veröffentlicht in Das astrophysikalische Tagebuch (Ich verlinke es hier) demonstriert nicht nur die Leistungsfähigkeit der MRR-Technik, sondern zeigt auch, wie sie auf neue Datensätze angewendet werden kann, die aus großen und tiefen bildgebenden und spektroskopischen Untersuchungen von Galaxien stammen, wie sie beispielsweise mit dem Subaru Telescope, Dark Energy 0, durchgeführt wurden. Spektroskopisches Instrument mit dunkler Energie, Euklid-Teleskop, eROSITA-Teleskop und das James Webb Weltraumteleskop.
Wer weiß, vielleicht bringt uns diese neue Entdeckung dem Verständnis unseres Platzes im großen Ganzen einen Schritt näher.
