Der Kosmos ist nicht fraktal

Galaxienzählung zeigt: Im Großen ist die Materie im Universum homogen verteilt

Brisbane (Australien)Sterne bilden Galaxien, Galaxien bilden Galaxienhaufen und Galaxienhaufen wiederum bilden Superhaufen – hört diese Tendenz zur „Klumpigkeit“ der kosmischen Materieverteilung irgendwann auf oder ist das Universum „fraktal“? Die Untersuchung von rund 200.000 Galaxien bis zu einer Entfernung von der Milliarden Lichtjahren zeigt nun: Je weiter man in den Kosmos hinausblickt, desto gleichmäßiger ist die Materie verteilt.

„Dies ist der erste Galaxien-Zensus, der umfangreich genug ist, um deutlich die langsame Annäherung an die Homogenität zu zeigen – und sogar noch weit in den homogenen Bereich hinein reicht“, erklärt Tamara Davis von der University of Queensland im australischen Brisbane. Zusammen mit ihren Kollegen hat die Astronomin Daten des „WiggleZ Dark Energie Survey“ genutzt, um die großräumige Verteilung von Galaxien im Kosmos zu analysieren. Das eigentliche Ziel dieser Galaxienzählung ist die Erforschung der geheimnisvollen Dunklen Energie, die die Expansion des Weltalls beschleunigt. Aber der Zensus liefert zugleich auch Daten über die räumliche Verteilung der Sternsysteme.

Das kosmologische Standardmodell geht davon aus, dass die Materieverteilung im Großen gleichmäßig, also homogen, ist. Doch die Beobachtung von Galaxienhaufen und Superhaufen ließen bislang die Möglichkeit offen, dass es, je weiter man in den Kosmos hinaus blickt, desto größere Strukturen gibt. Und während die Gesamtzahl aller Galaxien in einem homogenen Kosmos mit der dritten Potenz der Entfernung anwächst, würde sie in einem solchen „fraktalen“ Kosmos nur mit einer Potenz zwischen 2 und 3 steigen – einer gebrochenen oder eben „fraktalen“ Potenz.

Die von Davis und ihren Kollegen ausgewerteten Daten zeigen nun ganz deutlich, dass die Galaxienverteilung mit wachsender Entfernung immer gleichmäßiger wird und schließlich wie vom Standardmodell vorausgesetzt homogen ist. Eine signifikante Abweichung von einem Anwachsen der Gesamtzahl mit der dritten Potenz kann, so die Wissenschaftler, oberhalb von einer Entfernung von 260 Millionen Lichtjahren mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,99 Prozent ausgeschlossen werden.

Bildquelle: Kravtsov

Autor: Rainer KayserE-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!