Astronomie: Zweite riesige Struktur am Himmel entdeckt

Nach einem Riesenbogen wurde nun ein Großer Ring im fernen Universum entdeckt. Diese Objekte stammen aus einer Zeit, als das Weltall nur halb so groß wie heute war.

Artikel veröffentlicht am 26. Januar 2024, 12:14 Uhr, Patrick Klapetz

Ein künstlerischer Eindruck davon, wie der Große Ring (blau dargestellt) und der Riesenbogen (rot dargestellt) am Himmel aussehen würden. (Bild: Stellarium, UCLan, Alexia Lopez)

In einer Entfernung von 9,2 Milliarden Lichtjahren von der Erde befindet sich ein Großer Ring im Universum. Er hat einen Durchmesser von etwa 1,3 Milliarden Lichtjahren und einen Umfang von ungefähr vier Milliarden Lichtjahren.

Direkt sehen können wir den Ring nicht. Von der Erde aus würde der Durchmesser des Rings jedoch 15 volle Monde ausmachen. Damit hat die Doktorandin Alexia Lopez von der University of Central Lancashire (UCLan) die zweite ultragroße Struktur entdeckt. Vor zwei Jahren hat sie den Riesenbogen (Giant Arc) am Himmel entdeckt. Dieser hat einen Durchmesser von 3,3 Milliarden Lichtjahren.

Beide Objekte befinden sich in der kosmologischen Nachbarschaft. Außerdem sind sie zur gleichen kosmischen Zeit zu sehen und befinden sich in einer identischen Entfernung zur Erde – in der Nähe des Sternbildes Bärenhüter (Boötes the Herdsman). Am Himmel liegen sie nur zwölf Grad auseinander.

"Keine dieser beiden ultragroßen Strukturen ist mit unserem derzeitigen Verständnis des Universums leicht zu erklären. Ihre extrem großen Ausmaße, ihre besonderen Formen und ihre kosmologische Nähe müssen uns sicherlich etwas Wichtiges sagen – aber was genau?", fragt sich Lopez.

Kann die baryonische akustische Oszillation die Lösung sein?

"Eine Möglichkeit ist, dass der Große Ring mit baryonischen akustischen Oszillationen (BAOs) zusammenhängen könnte. BAOs entstehen durch Schwingungen im frühen Universum und sollten heute, zumindest statistisch gesehen, als kugelförmige Schalen in der Anordnung der Galaxien erscheinen", erklärt die Wissenschaftlerin.

Doch eine detaillierte Analyse ergab, dass der Große Ring nicht mit dieser Theorie erklärt werden kann. Denn der Ring ist dafür zu groß und nicht kugelförmig. "Nach den derzeitigen kosmologischen Theorien hätten wir Strukturen dieser Größenordnung nicht für möglich gehalten", erklärt Lopez. Außerdem haben die Daten bis zu uns etwa die Hälfte der Lebenszeit des Universums gebraucht. Sie stammen "also aus einer Zeit, als das Universum etwa 1,8 Mal kleiner war als heute."

Kein Ring, sondern eine Spirale

Weitere Untersuchungen zeigten, dass es sich bei dem Großen Ring eigentlich um eine Spirale handelt. Er hat eher die Form eines Korkenziehers, der auf die Erde ausgerichtet ist. Der Riesenbogen macht etwa 1/15 des Radius des beobachtbaren Universums aus. Er zeigt sich als eine riesige, fast symmetrische Sichel von Galaxien im fernen Universum. Er ist doppelt so groß wie die markante Sloan Great Wall (SGW) aus Galaxien und Galaxienhaufen, die im relativ nahen Universum zu sehen ist.

"Die Identifizierung von zwei außergewöhnlichen ultragroßen Strukturen in einer so engen Konfiguration lässt die Möglichkeit aufkommen, dass sie zusammen ein noch außergewöhnlicheres kosmologisches System bilden", spekuliert Lopez. Ihre Ergebnisse hat sie auf der 243. Tagung der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft AAS (American Astronomical Society) am 10. Januar 2024 vorgestellt.