das Universum

Über die Milchstraße, die Galaxien und die Entstehung des Weltalls

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eine logische Betrachtung ohne mathematische Beweisführung

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08.01.2013


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Grundlagen & Fakten Theorie & Analyse Aufbau & Hypothese


I. Vom Urknall und den Galaxien

das Universum

Unser Universum ist 13,7 mrd Jahre alt. Es hat 400 mrd Galaxien. In ihm bewegen sich doppelt so weit entfernte Galaxien mit doppelt so schneller Geschwindigkeit von uns weg.
Der Urknall war zunächst so klein, dass er in unsere Hosentaschen gepasst hätte. Das Universum war 1 millionstel milliardstel Zentimeter gross, komprimiert und unglaublich heiß und dicht. Es war noch keine Materie, sondern zunächst reine Energie.
Die erste der Kräfte, die sich formte, war die Gravitation. Wäre sie etwas schwächer ausgefallen, wäre alles auseinander geflogen, ohne das sich Galaxien gebildet hätten. Wäre die Schwerkraft stärker ausgefallen, hätte es nur Schwarze Löcher gegeben.
Das Universum expandierte unheimlich schnell. Es dehnte sich im milliardstel millionstel millionstel millionstel Bruchteil einer Sekunde um das millionen millionen millionen millionen-fache von seinem ursprüglichen Mini-Punkt zur Größe eines Golfballs aus. Die Speed wäre höher als das Licht und deshalb eigentlich unmöglich.
In eine Sekunde passen mehr Einheiten der Plank-Zeit hinein, als Sekunden nach dem Urknall bis heute vergangen sind. Also: 31 mio sec/Jahr * 13,7 mrd Jahre. D.h. 1 Sekunde enthält 1 Milliarde Milliarde Milliarde Milliarde Milliarde Einheiten der Plank-Zeit. Diese dient der Messung der Zeit unmittelbar nach dem Urknall. Es war dort heißer und dichter als alles, was es heute gibt. Die Temperatur betrug Billionen von Grad. Erst mit der Abkühlung wandelte sich die pure Energie in winzige, subatomare Partikel, der ersten Materie des Universums. Das alles im Bruchteil 1 Sekunde! Es gab noch keine Atome. Je mehr sich das Universum abkühlte, desto mehr subatomare Partikel gab es, die sich nicht wieder in Energie umwandelten.
Auf 1 mrd Antimaterie kommt 1 Milliarde + 1 Materie. Die Materie hatte den Kampf knapp gewonnen. Nach der ersten Sekunde entstand Wasserstoff, als die Materie der subatomaren Teilchen immer langsamer und kühler geworden war. In den folgenden 1-2 Minuten kam es zu Helium und Litium. In den ersten 3 Minuten hatte sich das Universum über Lichtjahre ausgedehnt.
Nach 380.000 Jahren verlor es seine milchige Konsistenz. Vorher bestand es aus freien Elektronen. Erst als diese lamgsam genug waren, um sich zu Atomen heften zu können, klarte die milchige Suppe auf, und das erste Licht wurde freigesetzt. Die ersten Atome entstanden und bekamen Elektronen. Gebiete mit dichter Materie wurden zu Produktionsstätten von Galaxien, andere zu leerem Raum.
Nach weiteren 200 mio Jahren entstanden die ersten Sterne. 1 mrd nach dem Big Bang bildete sich die erste Galaxie. Weitere 8 mrd Jahre später waren mehrere Galaxien entstanden. Vor 5 mrd Jahren bildete sich unsere Sonne, 9 mrd Jahre nach dem Urknall. Das Universum erstreckt sich zur Zeit über 150 mrd Lichtjahre.

unser Sternensystem
Im Universum gibt es 100 mrd Galaxien mit je 100 mrd Sternen. Erst bei 15 mio °C können Gasatome in einem Stern miteinander verschmelzen und dabei ungeheure Mengen an Energie freisetzen. Die Sterne leuchten durch ihre Kernfusionen im Inneren. Sie explodieren dabei nicht, weil die Schwerkraft ihre äußeren Schichten zusammenhält.
Das Licht bewegt sich mit 1 mrd h/km von unserer Sonne weg. Es braucht dabei 8 min zur Erde. Aber tausende Jahre vom Mittelpunkt der Sonne bis zu seinem Austritt, weil seine Photonen ständig gegen andere Elemente stossen und abgelenkt werden. Photonen machen den Sonnenwind aus. Dieser wird durch Protuberanzen ausgelöst, die die Hitze von 10.000° auf 10 mio° erhöhen.
Nach einer Dauer von 7 mrd Jahren schwillt die Sonne von jetzt 1,5 mio km Ø auf 150 mio km Ø an und ist ein roter Riese. Danach bleibt nur noch ihr Kern und sie wird zu einem weissen Zwerg. Ihr Fusionsprozess ist endgültig zuende. Sie verbleibt nicht größer als die Erde, aber 1 mio x dichter. In ihrem Zentrum befindet sich ein gigantischer Kristall aus reinem Kohlenstoff, ein Diamant mit 1000 km Ø.
Ein Supergroßer Stern wird allerdings zur Supernova. Zurück bleibt ein Neutrinostern. Er ist nur 20 km groß. Der Rest treibt mit 1.500 km/h durch das All. Nur eine Suopernova besitzt genügend Energie, um Silber, Gold und Platin zu formen. U.a. aus diesen Elementen entstehen neue Sterne und Planeten.

die Milchstraße
Unsere Galaxie, die Milchstraße, hat einen Durchmesser von 950 Billiarden km oder 100.000 Lichtjahre. Sie hat ca. 100 Milliarden Sterne und ist 12 mrd Jahre alt. In der Mitte hat sie eine Wölbung, den sog. Bortsch.
In ihrem Zentrum befindet sich ein massereiches Schwarzes Loch mit einem Ø von 25 mio km. Die Distanz zwischen ihm und uns beträgt 25.000 Lichtjahre. Da es die umliegende Materie aus Gas und Sternen aufsaugt, wächst es ständig. Seine Akretionsscheibe (das sind Trümmerwolken hereinfallender Sterne, die durch Reibung stark aufgeheizt werden), glüht weiß. Beim Einsaugen größerer Sterne wird ein Teil der verschlungenen Materie in leuchtende Strahlung umgewandelt, und sogenannte Jets schiessen aus ihrer Mitte weit ins All. Diese Strahlung aus subatomaren Partikeln, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aus dem Zentrum des Schwarzen Lochs zu beiden Seiten herausgeschleudert werden, reicht über 5000 Lichtjahre weit und existiert in 10% der Galaxien.
Kugelsternhaufen bestehen aus etwa 1 Million dicht gedrängter Sterne. Die meisten sind schon alt, sehr groß und von geringer Lebensdauer. Sie erscheinen uns aus der Vergangenheit heraus blau. Dann sind sie so alt wie das Universum selbst. Ihre Haufen umkreisen einige Galaxien wie die Milchstraße, wo sie auch ein Teil von ihr sind. Das heisst, dass unsere Galaxie ebenfalls sehr alt ist. Sie gehört zu den ältesten Objekten des Kosmos und existiert fast von Anfang an (älter als 12 Milliarden Jahre). Die alten Sterne hatten kaum schwere Elemente wie z.B. Eisen im Gegensatz zu unserer Sonne, die sich erst viel später entwickelte. Sie ist ein rötlicher Stern, der kaum leuchtet und wesentlicher sparsamer mit seinen Energien umgeht, so dass sie sehr lange lebt. Erst nach mehreren Milliarden Jahren hatten sich durch den Tod alter Sterne und Supernovae soviele schwere Elemente wie bei ihr gebildet. Darüber hinaus konnte es nun auf einigen Planeten sogar zur Entstehung von Leben kommen.
Damit eine Galaxie so lange existiert, muss sie eine externe Brennstoffquelle haben, da die große Anzahl ihrer Sonnen in den letzten 10 Milliarden Jahren sonst nicht erklärbar wäre. Diese muss ausserhalb der Milchstraße liegen. Es gibt zwar sehr lichtschwache Zwerggalaxien, die die Milchstraße umkreisen. Sie bestehen aus nur wenigen 100, höchstens 1000 Sternen, die mit der Zeit von der Galaxie angezogen und vereinnahmt werden. Aus deren Gaswolken entstehen wieder neue Sterne. Aber es sind immer noch zu wenige, um den großen Verbrauch an Brennstoff zu erklären.
Universum
die tiefste Aufnahme des Universums (mit dem Hubble-Teleskop gemacht)

Mit 200 Milliarden Sternen hat die Milchstraße eine gewaltige Masse und Anziehungskraft, die auch in ihren entferntesten Spiralarmen wirken. Wenn ihre Fliehkräfte sie in ihrer Position halten, müssen die weiter entfernt liegenden Objekte langsamer um das Zentrum kreisen, um im Gleichgewicht zu bleiben. Das würde an der dort schwächeren Gravitation liegen. So verhält es sich aber nicht. Im Gegensatz zu den Planeten eines Sonnensystem drehen sich die Sterne in äusseren Systemen genauso schnell wie in den inneren der Milchstraße. Aber hinausgeschleudert werden sie auch nicht. Das gilt übrigens auch für alle anderen Galaxien. Es muss dort also mehr Masse existieren, als sichtbar ist, um die Sterne in ihren Umlaufbahnen zu halten. Das ist die Dunkle Materie (Name vom Schweizer Fritz Zwicky erfunden), bei der das Licht einfach hindurchgeht. Sie entstand beim Urknall. Sie ist überall und geht durch alles hindurch. Sie wiegt mindestens 6x so viel wie normale Materie. Sie lenkt die Lichtstrahlen durch ihre Gravitation ab. Ihre Existenz lässt sich nur daran erkennen, die andere Objekte anzieht. Die Milchstraße dreht sich verhältnismäßig schnell aufgrund dieser Dunklen Materie, deren Größe und Anziehungskraft. Sie hält die Sterne auf ihrer Umlaufbahn und umgibt die ganze Galaxis wie ein Halo. Dieses ist zehn mal größer als die sichtbare Galaxie und all ihrer Gase, Staubwolken und Sterne. Die eigentliche Milchstraße und andere Galaxien sind also sehr viel größer. Außerdem verbindet das Halo die einzelnen Galaxien zu einer gemeinsamen Struktur.

die Galaxien und die Dunkle Materie
Die Galaxien sind nicht gleichmäßig im Universum verteilt. Sie bilden Galaxiehaufen (Cluster), die durch fadenförmige
Filamente verbunden sind. In der ersten Milliarde war das Universum nur mit Wolken aus Wasserstoff gefüllt und völlig dunkel, wie auch heute die dunklen Zonen zwischen den Sternhaufen. Aber 380.000 Jahre nach dem Urknall herrschte keine Dunkelheit. Ein schwaches Nachglimmen ist heute davon immer noch sichtbar. Damals war das Universum mit heisser Materie und Strahlung gefüllt. Diese Gasmassen wiesen aber kleine Dichteunterschiede auf. Die Dunkle Materie bildete diese zufällige Struktur nach. Erst später folgten Wasserstoff und Helium. Sie manifestierten sich im Zentrum der Halos und bildeten die späteren Galaxien. Die Dunkle Materie ist also das Bindeglied zwischen den frühen Gasmassen und den Galaxien des heutigen Universums.
Die gesamte Struktur des Weltalls gründet sich auf den
Filamenten aus Dunkler Materie. Letztere haben das Universum geformt und formen es immer noch. Damals gab es folgende Voraussetzung: Wasserstoff, Helium, Dunkle Materie und Gravitation. Die ersten Sterne waren riesig und aufgebläht von Mengen von Wasserstoffgas, das durch die Gravitation der Dunklen Materie angezogen wurde. Sie verbrauchten es so schnell, dass sie nach einigen Millionen Jahren verglüht waren.
Das Licht der ersten Galaxie aus der ersten Milliarde ist noch nicht bis zur Erde gelangt. Zu der Zeit sandten massereiche Sterne ultraviolette Strahlung aus, die den Nebel aus Gas lichtete, durchsichtig werden liess und ihn vertrieb. Eine Milliarde Jahre nach dem Urknall ist er vollkommen verschwunden, und alle damaligen Galaxien sind wieder zu sehen.
Im galaktischen Zentrum gibt es höchstwahrscheinlich kein Leben. Die Röntgen-, Radio- oder Gammastrahlung vernichten fragile Einzeller, die noch am Anfang ihrer Evolution stehen, beziehungsweise lassen sie garnicht erst entstehen. Auch liegt hier ein supermassives Schwarzes Loch. Und die vielen Sterne, die sich dort wegen der höheren Gravitation gesammelt haben, lassen Kometen und Meteoriten sich viel stärker bewegen, die dann mit den Planeten kollidieren und weiteres beginnendes Leben auslöschen. Die Spiralarme hingegen sind sicherer, wenn sich nicht gerade eine Supernova in ihrer Nähe befindet. Ganz aussen ist die Galaxie ruhig. Aber dort gibt es nicht genügend schwere Elemente, aus denen die Körperzellen der uns bekannten Lebewesen bestehen. Die Erde selbst liegt zwischen zwei Spiralarmen in einer verhältnismässig unspektakulären Gegend, in der sich seit Milliarden Jahren wenig verändert hat, so dass sich Leben ungestört entwickeln konnte.
Fünf Milliarden Jahre in der Zukunft wird die Milchstraße mit dem Andromedanebel kollidieren. Beide befinden sich in einer lokalen Gruppe von 50 Galaxien. Die größte davon ist Andromeda, ebenfalls eine Spiralgalaxie wie die Milchstraße. Heute liegen beide noch 2,5 Millionen Lichtjahre voneinander entfernt. Bei ihrem Zusammenprall treffen fast eine Billion Sterne aufeinander. Dabei kollidieren die einzelnen Sterne aber nicht miteinander, weil die Entfernungen zwischen ihnen zu groß sind. Doch Staub und Gas erhitzen sich und leuchten weissglühend am Nachthimmel. Eine einzige riesige Galaxie aus der Verschmelzung beider entsteht. Deren Form aber wird elliptisch und ohne Spiralarme sein.


Dunkle Energie
Alle Objekte unseres Universums bewegen sich von einem gemeinsamen Mittelpunkt weg, dem Urknall. Je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto stärker ist ihre Rotverschiebung (die Wellen werden länger), d.h. dass die Objekte scheinbar in alle Richtungen schneller werden (Hubble 1929). In der Tat ist es aber das Universum, dass sich zwischen den Galaxien und Sternen ausdehnt. D.h., dass nur die Räume zwischen den Galaxien größer werden, nicht aber die Sterne selbst beschleunigen. Es sind bisher die Geschwindigkeiten von 930.000 Galaxien (100 Milliarden gibt es schätzungssweise) berechnet worden, die beweisen, in welchem Maß sie expandieren.
Das Hubble-Teleskop, das in einer Höhe von 600 Kilometern in einer Umlaufbahn um die Erde fliegt, kann nach seiner letzten Wartung 2009 mit neuen Geräten die ersten Galaxien in Richtung Zentrum sehen, die nur 600.000 Jahre nach dem Urknall existierten. Das Universum ist 13,7 Milliarden Jahre alt. Mit dem Keck-Teleskop (36 sechseckige Einzelspiegel) können wir nun an den Rand des materiellen Universums sehen, das liegt rund 12 Milliarden Jahren von der Erde entfernt in entgegengesetzter Richtung des ehemaligen Zentrums des Urknalls. Wir befinden uns also ungefähr in seiner radialen Mitte.
Seit 1998 wissen wir, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Es ist die Dunkle Energie, die dies bewirkt und der Gravitation entgegen wirkt. Sie macht den Großteil des Universums aus, ca. 72% seiner Energiedichte. Die Dunkle Materie nimmt 23% des Universums ein und ist für uns ebenso unsichtbar wie auch Gamma- und Röntgenstrahlung sowie Radio- und Mikrowellen. Aber sie kann gemessen werden, weil sie Objekte verzerrt, wenn sie sich zwischen ihnen und dem Betrachter (z.B. auf der Erde) befindet. Sie krümmt Licht, denn sie hat eine starke Gravitationswirkung auf das Licht von Sternen und Galaxien. Neben der Dunklen Energie und der Dunklen Materie machen sichtbaren Objekte also nur 5% aus.
Irgendwann in ferner Zukunft wird erstere die Dunklen Energie den Kampf mit der Dunklen Materie gewinnen. Die Galaxien entfernen sich mit Überlichtgeschwindigkeit voneinander und das Weltall ist verschwunden. Jede einzelne Galaxie wird zu einem einsamen Außenposten im All.
Nach der theoretischen Physik gibt es ausserhalb des Universums keinen Raum und vor dem Urknall auch keine Zeit. Das Universum ist dementsprechend aus dem Nichts entstanden, dass jedoch voller Energie und Quantenfluktuationen besteht. Und nach unserem Universum wird wieder das Nichts sein, aus dem alles kommt. Es ist unendliche, potentielle Energie, woraus sogar mehrere Universen geboren werden können.
Wenn die Vakuumenergie der Dunklen Energie entspräche, dann ist sie 10 hoch 120 mal zu niedrig als der theoretisch vermutete Anteil der Dunklen Energie (es ist aber egal, wie das Phänomen genannt wird: es gibt eine Differenz zwischen experimentell erfaßtbarer und vermuteter Energie). Die Energiedichte des Vakuums ist ausgeglichen theoretisch = null. Auf Quantenebene geschieht dies aber nie, sondern es herrscht ein stetes Auf und Ab kleiner Differenzen (Fluktuationen). Elektrische Ladungen oder Spins werden in Sekundenbruchteilen dem Vakuum entzogen (virtuelle Teilchen/Antiteilchen) und wieder zurückgegeben (gemäß der Heisenbergschen Unschärferelation). Eine Quantenfluktuation – eine zufällige Energieschwankung im Quantenvakuum - kann den Anstoß für eine Inflationsphase geben, also die explosionsartige Ausdehnung des Universums nach dem Urknall. Da die Dunkle Energie, die die Ausdehnung des Universums beschleunigt, konstant ist, entstehen in Weltraum immer wieder neue Urknalle mit Inflationsphasen. Das Weltall kann nie einen Gleichgewichtszustand erreichen.
Eine größere Störung des Quantenvakuums kann auch durch eine (beginnende) Vermischung zweier Universen entstehen. Die Energieladungen können derart differenzieren, dass sie sich nicht mehr ausgleichen, und eines oder beide Universen zusammenstürzen. Dabei fließt die Zeit in Richtung zunehmender Entropie, also Wechsel oder Unordnung (Nichteinhaltung eines Zustandes des Gleichgewichts). Je stärker dieser Zustand, desto schneller vergeht die Zeit (für Außenstehende passiert alles in Überlichtgeschwindigkeit wie bei einem Luftballon, dem die Luft entweicht).

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II. Das Schwarze Loch als Urknall

ein Schwarzes Loch

Das All ist die permanente Wiederholung bekannter Strukturen im Kleinen und im Großen. Der Urknall ist wie ein Schwarzes Loch, nur wesentlich größer - vielleicht das Größtmögliche! Und es gibt ihn wie jedes andere Schwarze Loch mehrere Male. Nur das er in diesem Fall nicht das Zentrum einer Galaxie kennzeichnet, sondern den Anbeginn eines neuen Universums. Und seine Entstehung ist ganz anders. Konkret: Er ist die Umkehrung eines Schwarzen Loches! Seine Materie fliegt auseinander.
Der Überbegriff aller Materie und Energie lautet von daher Weltall. Es beherbergt mehrere Universen und auch kleine Schwarze Löcher, alles in den verschiedensten Stadien der Entwicklung. Nichts hat mehr Zerstörungskraft, als sie.
Ein Schwarzes Loch entsteht, indem eine Hypernova, die 100 x größer als die Sonne ist, explodiert und zu einem Superschwarzen Loch wird. Mit 2 gegenüberliegenden Plasmajets, die aus ihm mit Lichtspeed herausschiessen. Sie sondern Gammastrahlung ab (Gammablitze), die nur wenige Sekunden währt, aber unsere Erde sofort verdampfen würde. Mindewstens 1 Gammablitz pro Tag geschieht im Universum.
Die Kante eines Schwarzen Lochs heißt Ereignishorizont. Hinter ihm bleibt die Zeit stehen. Mitten im Schwarzen Loch befindet sich ein Kern (Singularität), in dem der Hauptteil seiner Materie ist.
Schwarze Löcher sind in der Regel nicht größer als 30 km. Supermassereiche Schwarze Löcher haben aber die milliardenfache Masse unserer Sonne.
Im Zentrum fast aller Galaxien thront ein Supermassives Schwarzes Loch. Im Herzen unserer Galaxie ist eins mit 4 millionen-facher Sonnenmasse. In der Andromedagalaxie befindet sich ein 140 millionenfach massereicheres Schwarzes Loch wie unsere Sonne.
Im Anfangsstadium einer Galaxie befindet sich in ihrem Zentrum ein Schwarzes Loch, in das heißes Gas gejagt wird. Wenn es voll und überfressen ist, bricht das Gas in kosmischen Jets heraus. Jeder dieser Jets ist 20 x so breit wie unser Sonnensystem und kann viele tausend Lichtjahre lang sein. Es sind Quasare, die pro Minute 10 x so viel Masse wie unsere Erde besitzen. Erst wenn es keine alten, ausbrennenden Sterne mehr gibt, erlischt ein Quasar.
Sternenexplosion explodierender Stern (Gammastrahlung) wird von einem
schwarzen Loch verschlungen (Hubble-Teleskop April 2011)
Direkt nach dem Urknall ist die Materie auseinandergeflogen, bis sie von ihrer eigenen Anziehungskraft wieder hätte zusammengezogen werden müssen. Die Dunkle Energie wirkt aber sofort nach dem Urknall, da sie stets und überall vorhanden ist, und beginnt, die Räume zwischen der sichtbaren und unsichtbaren Materie zu dehnen. Anfangs besitzen Objekte, wenn sie dabei kollidieren, auch einen Impuls in eine von der ursprünglichen Urknall-Richtung abweichende Tendenz, bis die Gravitation ihn abbremst, und sich nur noch die (Zwischen-)Räume nach allen Seiten weiterhin ausdehnen.
Deren Energie ist nun deutlich anders verbraucht. Die Moleküle haben sich unterschiedlich strukturiert, Sterne sind entstanden und vergangen. Verknüpfen sich verschiedene Systeme bzw. Teile des Universums mit ihren Filamenten zusammen, kommt es jedoch zu einem Ungleichgewicht der elektrischen Ladungen ihrer virtuellen (Anti-)Teilchen. Größere Energieschwankungen verursachen dabei Quantenfluktuationen, die sich nicht mehr ausgleichen, zusammenbrechen und zu einem erneutes Großen Schwarzes Loch mit nachfolgendem Urknall führen können.

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III. Der Aufbau der Universen

Filamente
Als Filamente (Faden, Faser) werden fadenförmige Verbindungen im Universum zwischen Galaxienhaufen (Galaxiengruppen und Galaxienhaufen sind Ansammlungen von Galaxien im Universum.) und Superhaufen (ein Superhaufen ist die größte für uns erkennbare Struktur im Universum, die sich aus mehreren Galaxienhaufen und den sie verbindenden Filamenten zusammensetzt) mit einer höheren lokalen Galaxiendichte um riesigen Voids (Hohlräumen) herum bezeichnet. Filamente und Voids sind die größten Strukturen im Universum.
Filamente bestehen aus kalter Staub (von einigen Dutzend Grad über dem absoluten Nullpunkt bis in dunklere Bereiche, wo er mit minus 261 Grad Celsius - rund 12 Grad über dem absoluten Nullpunkt, wesentlich kälter ist) und Gas. Ihre Struktur erhalten sie einserseits durch die Rotation der gesamten Galaxie, wodurch eine Spiralstruktur von Sternen, Gas und Staub entsteht, andererseits durch Gravitation, Magnetfelder, Strahlung und Teilchenströme, die von den Sternen ausgehen.
Das Universum verhält sich scheinbar wie Seifenschaum, alle dichte Materie ist an den Wänden von Blasen (Zwischenräume, Voids), hauptsächlich aber an deren Schnittstellen. Das sind die Filamente. Ein Knoten ist der Bereich, wo mehr als 3 Blasen zusammentreffen. Sie stellen die massereichsten Stellen der Filamente dar. Entlang dieser großen Strukturen kann es durchaus zu Bewegungen kommen, an denen sich die Materie aufreiht.
Filamente
riesige Filamente aus Staub in unserer Milchstraße (vom ESA-Satelliten
Planck aufgenommen)

Große Mauer
Die Große Mauer ist ein Filament und damit die Begrenzung eines Voids, also einer riesigen leeren Blase. Er bildet nach dem Großen Attraktor die zweitgrößte bekannte zusammenhängende Struktur im Universum, einen großen Superhaufen. Das Zentrum der Großen Mauer ist der Coma-Haufen.
Diese Struktur liegt 200 Mio Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbilds Jungfrau, ist 500 Mio Lichtjahre lang – etwa parallel zur nördlichen Kante der galaktischen Scheibe der Milchstraße – nur 15 Mio Lichtjahre dick und mindindestens 300 Mio Lichtjahre hoch. Die Höhe kann möglicherweise noch größer sein, aber die Sicht ist durch die Extinktion unserer Galaxie nach Süden begrenzt.
In der Großen Mauer liegen die Galaxienhaufen Hercules, Coma und Leo in einer Distanz von etwa 300–450 Millionen Lichtjahren. Sie bilden zusammen mit unserer Milchstraße, der etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernten Andromedagalaxie, und den anderen Mitglieder unserer Lokalen Gruppe sowie nahegelegene Galaxiengruppen wie dem Virgo-Galaxienhaufens in 65 Millionen Lichtjahren ein gemeinsames, riesiges Filament. Sie fliegen mit ca. 600 km/s in Richtung Hydra-Centaurus, und alle zusammen bewegen sich mit ähnlicher Geschwindigkeit zum Großen Attraktor in 200 Mio Lichtjahre Entfernung, der südlich des Skorpions in Richtung des Norma-Galaxienhaufens im Sternbild Winkelmaß liegt.

Großer Attraktor
Der Großer Attraktor ist die größte bekannte Massenansammlung und beeinflusst gravitativ die Große Mauer. Er ist mit rund 1,4 Mrd. Lichtjahren Länge fast dreimal so groß wie die Große Mauer und ebenfalls ein Filament.

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 einen Zwischenraum 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. Ferner ist die Gravitation der baryonische (normale wechselwirkende Strahlung) Materie zu schwach, um die Bildung solch großer Strukturen zu erklären. Außerdem war sie im frühen Universum viel zu homogen, um die Strukturen der Gasmassen, Halos und Voids des Universums zu bilden. Aber unter Einbeziehung der
Dunklen Materie ergibt sich eine gute Übereinstimmung mit der Theorie. Computersimulationen der Strukturbildung ergeben ähnliche Großstrukturen. Sie und auch die Voids sind schon kurz nach dem Urknall entstanden. Letztere reflektieren die Verteilung der Galaxien zum Zeitpunkt ihrer Entstehung und haben sich mittlerweile durch die Expansion nur vergrößert.

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