Filament (Kosmologie)

Filament (Kosmologie)

Als Filamente (engl., lat. »Faden, Faser«) bezeichnet man die fadenförmigen Verbindungen im Universum zwischen Galaxienhaufen und Superhaufen mit einer höheren lokalen Galaxiendichte um riesige Hohlräume (engl. voids) herum.

Die nähere Umgebung des – die Milchstraße beherbergenden – Virgo-Superhaufen; man sieht etliche Voids zwischen Filamenten und Superhaufen

Vorkommen

Jede mögliche Theorie des Ursprungs dieser Strukturen auf allergrößten Skalen muss die Anordnung dieser Lücken/Hohlräume/Voids erklären, die in Größenordnungen von ungefähr 100 Mega-parsec (= 326 Millionen Lichtjahre) auftreten.

Wenn man die typische Eigengeschwindigkeit einer Galaxie bei etwa 600 km/s (= 0,002 c) ansetzt, würde es 163 Milliarden Jahre dauern, bis eine Galaxie so eine Lücke durchkreuzt hätte, also etwa das Zwölffache des Alters des Universums (ca. 13,7 Milliarden Jahre). Folglich ist es extrem unwahrscheinlich, dass die Lücken durch eine auswärts gerichtete Bewegung der Galaxien gebildet wurden.

Die Galaxien müssen sich relativ zu den Voids gebildet haben, wo sie derzeit sind, und die Voids die Verteilung der Galaxien zum Zeitpunkt ihrer Entstehung reflektieren.

Da baryonische (mit Strahlung wechselwirkende, „normale“) Materie im frühen Universum viel zu homogen war, um gravitativ solche Strukturen zu bilden, dürfte die uns derzeit völlig exotisch erscheinende dunkle Materie, die uns nur durch ihre gravitative Wirkung auf die Galaxienbewegungen erkenntlich ist, strukturbildend gewirkt haben.

Auch unsere Milchstraße, die etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie, die anderen Mitglieder der Lokalen Gruppe und nahegelegene Galaxiengruppen, bilden mit dem Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens in 65 Millionen Lichtjahren und dem Zentrum des Coma-Haufens (Abell 1656) und des Leo-Galaxienhaufens (Abell 1367) in etwa 300–450 Millionen Lichtjahren Distanz ein riesiges Filament. Möglicherweise ist auch die Große Mauer Teil dieses Coma-Virgo-Superhaufens. Dieses spinnwebartige Gebilde bewegt sich zur Norma, südlich des Skorpion, in Richtung des Großen Attraktors.

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