Die Rekonstruktion des Universums

16. Februar 2016. Die BOSS-Himmelsdurchmusterung hat Rotverschiebungen von mehr als einer Million Galaxien gemessen und so ein dreidimensionales Bild von Lichtquellen unseres Universums erstellt. Ein Team von Astrophysikern hat auf dieser Datenbasis jetzt tausende Galaxien reproduziert. Sie konnten so Messunsicherheiten der Beobachtungen bestimmen. Erstmalig wurden dafür Galaxienpaare und Gruppen von drei Galaxien gleichermaßen in Einzelgalaxien separiert, so dass das kosmische Netz und insbesondere auch die leeren Regionen zwischen den Galaxien genauer definiert werden konnten. Dieses Vorgehen bildete die Grundlage für die nachfolgenden Berechnungen.

Die großräumige Verteilung von Galaxien verrät viel über den Ursprung und die zukünftige Entwicklung des Universums. Eine große Himmelsdurchmusterung, die sich mit der Galaxienverteilung im Universum beschäftigt ist der Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), welcher wiederum Teil des größeren SDSS-III-Surveys (Sloan Digital Sky Survey) ist, und hochpräzise die Rotverschiebung von Galaxien misst. Bei der Analyse solcher Daten stellt sich stets eine grundlegende Frage: wenn wir annehmen, das Universum sei ein großes Experiment, wie kann es uns dann gelingen Messfehler in den Beobachtungen festzustellen?

Francisco Kitaura vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) erklärt: „Wir haben die notwendigen Methoden entwickelt um Tausende simulierte Galaxienkataloge zu generieren. So war es uns möglich, die statistischen Eigenschaften der Beobachtungsdaten zu reproduzieren.“

Weitere Details auf www.aip.de

Bild: Bildliche Darstellung der Beobachtungsdaten der zwölften BOSS-Datenveröffentlichung (linke obere Hälfte) und der gegenübergestellten Simulationsberechnungen (rechte untere Hälfte). (Credit: F. Kitaura)