Beobachtungen der ältesten Galaxien haben Astrophysikern geholfen, eine weitere "Weltraumwüste" zu entdecken - eine Kugel mit einem Durchmesser von etwa 500 Millionen Lichtjahren im Sternbild Fische, fast ohne Sterne. Fotos dieser Anomalie wurden im Astrophysical Journal veröffentlicht.
„Das Vorhandensein einer solchen Zone der Leere im jungen Universum verändert unser Verständnis davon, wie sie transparent wurde und wie die ersten Galaxien geboren wurden, dramatisch. Wenn unsere Beobachtungen korrekt sind, können wir sagen, dass die Materie im Universum heterogener verteilt ist als bisher angenommen “, sagt Stephen Furlanetto von der University of California in Los Angeles (USA).
Laut Kosmologen ist die Materie nicht gleichmäßig im gesamten Universum verteilt, sondern in Form eines riesigen Netzes - filamentäre Cluster aus sichtbarer und dunkler Materie, die miteinander verbunden sind und durch riesige Weltraumwüsten getrennt sind. Diese Hohlräume und Cluster sind das Ergebnis einer Art "Echo" des Urknalls, der sogenannten baryonischen akustischen Schwingungen, die die Materie ungleichmäßig im schnell wachsenden Universum verteilen.
Die kosmologischen Theorien, die die Bildung dieses Netzes beschreiben, sind ziemlich gut darin, die Position und Größe moderner Galaxien vorherzusagen, aber kürzlich haben Wissenschaftler mehrere schwerwiegende Diskrepanzen entdeckt. In der Nähe unserer Galaxie fanden sie beispielsweise eine ungewöhnliche Struktur, die "Great Repulsive", in der praktisch keine sichtbare Materie vorhanden ist. Darüber hinaus wurde später offenbart, dass sich die Milchstraße auch innerhalb der "Zone der Leere" befindet, in der sich der Raum schneller ausdehnen kann als in anderen Bereichen des Universums.
Furlanetto und seine Kollegen entdeckten versehentlich eine weitere solche Anomalie und beobachteten mit dem Subaru-Teleskop die ältesten Galaxien, die sich etwa 12 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt befinden. Wie Furlanetto bemerkt, haben sich Astronomen lange gefragt, warum die ultraviolette Strahlung der hellsten und heißesten Sterne im frühen Universum (das sogenannte Lyman-Leuchten) extrem inhomogen über den Nachthimmel verteilt ist.
Dafür kann es zwei Erklärungen geben. Einerseits ist es durchaus möglich, dass Galaxien und Materie nicht so gleichmäßig über das Universum verstreut waren, wie die Theorie zeigt. Andererseits können einige Objekte oder Prozesse die Bewegung des Lichts dieser Sterne stören, was uns den Eindruck erweckt, dass bestimmte Teile des Universums dunkler waren als sie wirklich sind.
Furlanetto und seine Kollegen testeten diese Theorien, indem sie ein solches "Loch" im Lyman-Schein beobachteten, das sich an der Kreuzung der Sternbilder Cetus, Pisces und Aries befindet. Mit Hilfe von Subaru berechneten die Wissenschaftler die Anzahl der Quasare (aktive galaktische Kerne) und bestimmten die Stärke ihres ultravioletten Glühens.
Es stellte sich heraus, dass es in diesem Bereich des Weltraums einige große und aktive Galaxien gibt - etwa zwei- bis dreimal weniger als von der klassischen Kosmologie vorhergesagt. Das heißt, diese Ecke des Universums erzeugte ungewöhnlich wenig Lyman-Licht, weil es eine "kosmische Wüste" war - es gab fast keine Galaxien, Sterne und andere Cluster gewöhnlicher Materie darin.
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Warum die "Weltraumwüste" aufgetaucht ist, können Wissenschaftler noch nicht sagen. Dennoch legt seine Entdeckung laut Furlanetto ernsthafte Einschränkungen für Theorien fest, die die Bildung des "Netzes des Universums" und die Verteilung der Materie entlang seiner Fäden beschreiben. Weitere Beobachtungen dieses Gebiets und anderer ähnlicher Objekte, so hoffen Wissenschaftler, werden dazu beitragen, zu verstehen, was dazu geführt hat und wie moderne Theorien der Evolution des Universums geändert werden sollten.
