Kosmische Struktur beeinflusste Galaxienentwicklung

Die größten Galaxien zeigen bereits im jungen Kosmos eine ähnliche Orientierung wie ihre Galaxienhaufen. Das zeigt die Beobachtung von 65 Galaxienhaufen mit dem Weltraumteleskop Hubble durch ein internationales Forscherteam. Das deute darauf hin, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Astronomy“, dass die großräumige Struktur im Weltall die Entstehung und Entwicklung dieser großen Galaxien entscheidend beeinflusst habe.

„Früher glaubten Astronomen, dass Galaxien rein zufällig im Raum orientiert sind“, schreiben Michael West vom Lowell Observatory in den USA und seine Kollegen. Für die meisten Sternsysteme sei das auch korrekt, doch nicht für alle: „Einige zeigen eine Ausrichtung, die von der Materieverteilung in ihrer Umgebung abhängt. Das gilt insbesondere für die großen elliptischen Galaxien im Zentrum großer Galaxienhaufen.“ Allerdings konnte eine solche Korrelation zwischen der Orientierung der großen Galaxien und ihrer Galaxienhaufen bislang nur in unserer näheren kosmischen Umgebung bis zu einer Entfernung von etwa einer Milliarde Lichtjahren nachgewiesen werden. Damit blieb bislang unklar, wann in der kosmischen Geschichte sich diese Korrelation etabliert hatte – und über welchen physikalischen Mechanismus. Denn der Blick in große kosmische Entfernungen ist für Astronomen zugleich ein Blick zurück in die kosmische Geschichte: Wenn das Licht von einer Galaxie eine Milliarde Jahre zu uns benötigt, sehen wir diese Galaxie heute so, wie sie vor einer Milliarde Jahren ausgesehen hat.

West und seine Kollegen haben jetzt mit dem Weltraumteleskop Hubble eine repräsentative Auswahl großer Galaxienhaufen im Entfernungsbereich von 2,5 bis 10 Milliarden Lichtjahren untersucht. Und stellten auch dort eine deutliche Korrelation zwischen den Orientierungen der großen zentralen Galaxien und ihrer Galaxienhaufen fest. Die Korrelation zeigt sich also bereits früh – etwa vier Milliarden Jahre nach dem Urknall – in der kosmischen Geschichte. „Das deutet darauf hin, dass die größten Galaxien über einen speziellen Prozess entstehen“, so West und seine Kollegen, „der von der Entwicklung der großräumigen, netzartigen Verteilung der Materie im Kosmos abhängt.“