Nach fünf Jahren des Blicks in die Tiefen des Weltraums haben Forscher die, wie sie sagen, „größte dreidimensionale Karte des Universums“ aller Zeiten veröffentlicht. Nein, Sie können Ihr Haus nicht sehen.

Die verblüffende Karte ist das Ergebnis eines laufenden Projekts namens Sloan Digital Sky Survey (SDSS) – ein ehrgeiziges, internationales Projekt, das die Ausdehnung des beobachtbaren Universums kartieren und dabei hoffentlich einige kosmische Rätsel lösen soll. Mit dem neuesten Update hat das Projekt mehr als 2 Millionen Galaxien kartiert und vermessen, von unserer Milchstraße bis hin zu antiken Objekten, die mehr als 11 Milliarden Lichtjahre entfernt sind.

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Die detaillierte neue Karte wird Astronomen dabei helfen, eine undurchsichtige Periode der Expansion des Universums zusammenzusetzen, die als „Lücke“ bekannt ist.“

„Wir kennen sowohl die alte Geschichte des Universums als auch seine jüngste Expansionsgeschichte recht gut, aber es gibt eine problematische Lücke in den mittleren 11 Milliarden Jahren“, sagte Kyle Dawson, ein Kosmologe an der Universität von Utah und leitender Forscher des Projekts, in einer Erklärung. „Fünf Jahre lang haben wir daran gearbeitet, diese Lücke zu schließen.“

Die Lücke beginnt einige Milliarden Jahre nach dem Urknall. Dank des kosmischen Mikrowellenhintergrunds – einer uralten Strahlung aus der Anfangszeit des Universums, die Forscher immer noch nachweisen können – können Wissenschaftler die Expansionsrate des Universums vor diesem Zeitpunkt messen; und sie können die jüngste Expansion berechnen, indem sie messen, wie der Abstand zwischen der Erde und nahe gelegenen Galaxien im Laufe der Zeit zunimmt. Die Expansion in der mittleren Periode wurde jedoch kaum untersucht, da das Licht von Galaxien, die mehr als ein paar hundert Millionen Lichtjahre entfernt sind, unglaublich schwach sein kann. Um diese Lücke zu schließen, untersuchte ein Team von mehr als 100 Wissenschaftlern aus der ganzen Welt nicht nur weit entfernte Galaxien, sondern auch hell brennende Quasare (extrem leuchtende Objekte, die von den hungrigsten schwarzen Löchern im Kosmos angetrieben werden).

Der Schlüssel zu dieser Untersuchung ist ein Phänomen, das Rotverschiebung genannt wird – ein Prozess, bei dem das Licht der ältesten, weit entfernten Galaxien durch die Ausdehnung des Universums buchstäblich gestreckt wird, wodurch sich seine Wellenlänge vergrößert und zum röteren Ende des Spektrums hin verschiebt. Als Ergebnis dieser kosmischen Farbveränderung erscheinen ferne Lichtquellen röter, während diejenigen, die der Erde näher sind, blauer erscheinen (Sie können dieses Phänomen in den Karten des Teams oben sehen).

Um die Geschwindigkeit der kosmischen Expansion vor 11 Milliarden Jahren zu berechnen, hat das Team die Rotverschiebung von Millionen von fernen Objekten zusammen mit ihren Geschwindigkeiten gemessen – eine Messung, die zeigt, wie stark eine Galaxie durch die Schwerkraft anderer Materie um sie herum gezogen wird. Die Ergebnisse des Teams, die in 23 neuen Studien beschrieben werden, die am 20. Juli veröffentlicht wurden, zeigen, dass das Universum vor etwa 6 Milliarden Jahren nach einer Periode der Verlangsamung mit einer erhöhten Geschwindigkeit zu expandieren begann.

Wissenschaftler führen die Expansion des Universums auf eine mysteriöse Kraft zurück, die als dunkle Energie bezeichnet wird, obwohl niemand ganz sicher ist, was sie ist oder wo sie existiert. Untersuchungen wie diese helfen den Wissenschaftlern, die Eigenschaften der dunklen Energie besser einzugrenzen, so die Forscher, obwohl sie noch lange nicht verstanden ist. Die Lösung dieses Rätsels wird auf einen anderen Tag warten müssen … hoffentlich einen, der nicht allzu viele Milliarden Jahre entfernt ist.

Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science.