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  Aktuelle Forschung :: Mai 2007 Zur Übersicht

INTEGRAL erschließt die Struktur des lokalen Universums.

Im Universum ist die Materie ungleichförmig verteilt. Die großräumige Struktur in einer Entfernung bis zu 100-200 Megaparsec zeigt teils starke Massenkonzentrationen, teils sog. "leere" Gebiete. Jetzt ist es Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Astrophysik gelungen mittels neuer Beobachtungen im harten Röntgenlicht aus der Verteilung der hellen aktiven Galaxienkerne ein klares Bild der Struktur des lokalen Universums zu gewinnen, engl. "Local Large Scale Structure".

Abb. 1: Massenverteilung im Loksalen Universum. Der gestrichelte Kreis markiert einen Radius von ungefähr 70 Megaparsec Entfernung um die Sonne (Illustration von Hudson 1993, MNRAS, 265, 43).

Abb. 2: Räumliche Dichteverteilung der im harten Röntgenlicht hellen aktiven Galaxienkerne in verschiedenen Himmelsrichtungen.

Von optischen und infraroten Galaxiendurchmusterungen wissen wir, dass die Verteilung der sichtbaren Masse im lokalen Universum (innerhalb von wenigen Megaparsec Entfernung von uns) sich stark von einer gleichförmigen Verteilung unterscheidet. Die Anzahl der Galaxien pro Volumen variiert um mehr als einen Faktor 10 zwischen Ansammlungen von grossen Galaxienhaufen (engl. supercluster) und relativ leeren Gebieten (engl. voids). Die höchste Massenkonzentration im lokalen Universum (Gesamtmasse mehr als 1015 Sonnenmassen) schliesst den nahen Virgo Haufen ein und den entfernteren Grossen Attraktor sowie den Perseus-Pisces supercluster.

Es ist jetzt allgemein akzeptiert, dass im Zentrum jeder Galaxie des lokalen Universums ein massereiches Schwarzes Loch ist, und, dass einige davon aktive Galaxienkerne sind (engl. Active Galactic Nuclei, AGN). Man sollte daher annehmen können, dass die räumliche Verteilung der aktiven Galaxienkerne mit der Verteilung der gewöhnlichen Galaxien korrelliert ist.

Eine neue Durchmusterung des gesamten Himmels im harten Röntgenlicht mit Hilfe des International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL) (linkPfeilExtern.gif Krivonos et al., 2007; astro-ph/0701836) ergibt eine gute Zählung der aktiven Galaxienkerne im lokalen Universum. Im harten Röntgenlicht sind viele von einer Staubhülle umgebene AGN zu sehen, die in optischem Licht und weichem Röntgenlicht nicht sichtbar sind. Die Reichweite der Durchmusterung erlaubt das Studium des lokalen Universums bis zu Entfernungen von einigen Hundert Megaparsec.

Abbildung 2 zeigt die Verteilung der im harten Röntgenlicht hellen AGN in verschiedenen Himmelsrichtungen. Jedes Pixel in der Himmelkarte repräsentiert die Dichte von Quellen innerhalb eines Raumkegels mit 45 Grad halbem Öffnungswinkel. Die Abbildung demonstriert, dass, wie erwartet, die Verteilung der nahen AGN tatsächlich stark anisotrop ist. Die grünen Konturlinien zeigen zum Vergleich die üblicherweise als Maß für die Massenverteilung im lokalen Universum verwendete Flächendichte der im Infrasroten beobachteten Galaxien (IRAS PSCz) in einer Entfernung bis zu 70 Megaparsec (Abb. 1). Die grossräumige Struktur in Nordwest- Richtung stimmt überein mit der projezierten Position der stärksten Massenkonzentration im lokalen Universum, dem Virgo Haufen und dem Grossen Attraktor. Die Struktur in südwestlicher Richtung ist konsistent mit dem Super-Galaxienhaufen Perseus-Pisces.


Krivonos R., Revnivtsev M., Sazonov S., Churazov E., Sunyaev R.



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Letzte Änderung: 30.4.2007