Die Rolle der Dunklen Materie

Etwa ein Viertel der Gesamtheit unseres Universums soll die geheimnisvolle Dunkle Materie ausmachen - im Vergleich zu den mageren fünf Prozent, die all das ausmachen, was wir da draußen im Universum sehen können. Der große Rest - um die 70 Prozent - entfällt auf die noch geheimnisvollere Dunkle Energie.

Dass das Standardmodell der Kosmologie überhaupt mit derart großen Unbekannten arbeitet, liegt daran, dass sich mit ihnen einige Phänomene erklären lassen. So soll die Dunkle Materie maßgeblich dafür verantwortlich sein, in welchen Strukturen sich die Materie im Universum verteilt. Auf einer kleineren Ebene - nämlich der der Milchstraße und ihrer nächsten Umgebung - äußert nun jedoch eine aktuelle Studie mit Wiener Beteiligung Widerspruch. ->

Foto: The Millennium Simulation Project

Die Milchstraße und ihre Satelliten

Große Galaxien wie die Milchstraße werden von kleineren Satellitengalaxien umkreist. Um die Milchstraße herum sind diese in einer fast polaren, dünnen Scheibe, der sogenannten "Disk of Satellites", angeordnet und bilden mit Sternhaufen und Sternströmen die "Magellansche Ebene". Auch rund um Andromeda liegt die Hälfte aller Satellitengalaxien in einer Ebene, der "Great Plane of Andromeda".

Mit der Einwirkung von Dunkler Materie passt das nicht zusammen, sagen die Astronomen um Marcel Pawlowski von der Case Western Reserve University in Cleveland und Gerhard Hensler von der Universität Wien. Zu erwarten wäre in diesem Szenario eher, dass die Satelliten zu Tausenden weit verteilt und unorganisiert ihre "Muttergalaxien" umlaufen.

Die Wissenschafter schlagen daher ein anderes Szenario vor. Sie gehen von der Kollision zweier großer Galaxien im noch sehr jungen Universum aus. Von derzeit zu beobachtenden Galaxienkollisionen und -verschmelzungen wissen die Astronomen, dass dabei weite Gezeitenarme entstehen, in denen Gas und Sterne herausgerissen werden. Aus dem Gas können neue Sterne und in Folge Galaxien entstehen. "Diese Gezeiten-Zwerggalaxien bewegen sich zwangsläufig in einer gemeinsamen Bahnebene, bergen aber noch viele Geheimnisse", so Hensler.

Abstract

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: "Co-orbiting satellite galaxy structures are still in conflict with the distribution of primordial dwarf galaxies"

Illustration: H. Jerjen, ANU Canberra

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Eine echte Fliegende Untertasse

... und sie soll auch tatsächlich außerweltlichem Besuch zur Landung verhelfen - wenngleich unter umgekehrten Vorzeichen: von der Erde auf dem Mars. Hier wird ein Landegerät getestet, das die NASA im Rahmen des Projekts "Low-Density Supersonic Decelerator" entwickelt hat. In diesem Projekt wird nach Möglichkeiten gesucht, größere Nutzlasten als bisher auf dem Mars abzusetzen. Bei einem für das Wochenende angesetzten Testflug sollte das drei Tonnen schwere Gerät in die Stratosphäre gebracht werden, um von dort - ganz wie ein Marssonde - Richtung Boden zu stürzen und mittels aufblasbarer Bremsvorrichtung und Fallschirm abzubremsen. Wegen schlechten Wetters musste der Test aber auf unbestimmte Zeit verschoben werden.

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Weitere Projektinformationen der NASA

Foto: AP Photo/NASA

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Cop-Schreck

Die Polizei von Los Angeles ist nicht als die zartbesaiteste bekannt. Was also braucht es, um eine ganze Ladung hartgesottene Cops in die Flucht zu schlagen? Diesen kleinen Kerl hier und seine Artgenossen: Eine Kolonie der Mexikanischen Bulldoggfledermaus (Tadarida brasiliensis) in der Polizeistation von Shrevenport hat mit ihrem Gestank über 30 Beamte der Exekutive dazu gezwungen, vorübergehend ihren Dienstplatz zu räumen. Gesundheitsrisiko stellen die Tiere immerhin keines dar - ein Glück, denn nun heißt es mit Vertreibungsmaßnahmen warten bis Mitte Juli, wenn die neugeborene Generation der Fledermäuse fliegen kann.

Foto: AP Photo/Loyola University of New Orleans, Craig S. Hood

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Zeugnisse aus der Zeit, als die Sahara noch grün war

Im Südwesten Libyens liegt der Gebirgszug Tadrart Acacus - bekannt für die tausenden Felszeichnungen und -ritzungen, die sich dort befinden. Die ältesten dieser steinzeitlichen Kunstwerke reichen 14.000 Jahre zurück und zeigen, dass die heutige Wüstenlandschaft einst eine grüne Savanne voller Tiere, die man heute nur noch in Subsaharaafrika antrifft, war. 1985 hat die UNESCO diese Darstellungen ins Welterbe aufgenommen. Doch was über Jahrtausende hinweg geschaffen wurde, kann binnen allzu kurzer Zeit wieder ruiniert werden ...


Foto: REUTERS/Aimen Elsahli

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Es war einmal

Als Journalisten vor kurzem die Welterbestätte besuchten, fanden sie viele der Zeichnungen durch Graffiti und eingeschnitzte Initialen überdeckt. Laut lokalen Behörden sind die Verwüstungen eine Folge des libyschen Bürgerkriegs, der in der Region von Tadrart Acacus zu weitgehender Anarchie geführt hat. Touristen und Wissenschafter, die die Felszeichnungen früher besucht haben, bleiben seit Jahren aus. Die staatlichen Behörden können den bewaffnete Milizen in der Region nichts entgegensetzen. Letztere würden nicht nur das alte Kulturerbe verwüsten - unkontrollierte Jagd sei zudem drauf und dran, die in der Region lebende Tierwelt auszurotten.

Foto: REUTERS/Aimen Elsahli

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Hubble erfreut uns immer wieder

Auf diesem Foto präsentiert uns das altgediente Weltraumteleskop die 86 Millionen Lichtjahre entfernte Balkenspiralgalaxie NGC 3081 in ihrer vollen Pracht. NGC 3081 ist eine sogenannte Seyfertgalaxie - was bedeutet, dass sie einen sehr hellen Kern hat. Das Leuchten hat seinen Ursprung in den Materieströmen, die auf das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie einstürzen.

Auffällig sind aber auch die äußersten Regionen der Galaxie: Der leuchtende Reifen, der sie umgibt, besteht aus zahlreichen hellen Sternhaufen und Sternentstehungsregionen. Gravitationskräfte sorgen dafür, dass sich diese aktiven Regionen zu einem solchen "Resonanzring" formiert haben.

Foto: APA/EPA/ESA/Hubble & NASA

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Friedhof der Fischsaurier

Vor zehn Jahren wurden im Nationalpark Torres del Paine an der Südspitze Chiles Skelette von Ichthyosauriern entdeckt. Nach und nach hat sich herausgestellt, dass es sich dabei um eine der weltweit bedeutendsten Fossilienfundstätten für kreidezeitliche Meeresreptilien handelt: Viele Skelette sind vollständig erhalten geblieben. Ein deutsch-chilenisches Forscherteam hat die Funde nun erstmals komplett erfasst und zugleich die Bedingungen rekonstruiert, die zum hervorragenden Erhalt und der ungewöhnlichen Konzentration der Fischsaurier-Leichen geführt haben.

Den Forschern zufolge lebten und jagten die Fischsaurier am nordöstlichen Rand eines tiefen Meeres, das damals den Antarktischen Kontinent von Patagonien trennte. Die Jagd erfolgte in Gruppen von ausgewachsenen Tieren und Jungtieren in einem untermeerischen Canyon mit reichem Angebot an Tintenfischen und kleinen Fischen, ihrer wichtigsten Beute. Bedingt durch Erdbeben oder Hangrutschungen kam es immer wieder zur Bildung verheerender Schlammlawinen - eine davon riss auf ihrem Weg vom Kontinentalabbruch in die Tiefe auch die Ichtyhosaurier mit und bedeckte sie sofort mit Sedimenten.

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Geological Society of America Bulletin: "A Lower Cretaceous ichthyosaur graveyard in deep marine slope channel deposits at Torres del Paine National Park, southern Chile"

Foto: REUTERS/Aimen Elsahli

Ein anderer Zweig der Evolution

Auch die Nothosaurier waren Meeresreptilien, mit den Ichthyosauriern allerdings nicht näher verwandt. Lange Zeit war unklar, wie sich diese bei weitem weniger gut an das Leben im Wasser angepassten Tiere bei der Jagd bewegten. Nun berichten britische und chinesische Wissenschafter, dass sie das Rätsel gelöst haben, indem sie 245 Millionen Jahre alte Spuren auf dem Meeresgrund vor der chinesischen Küste analysierten. Diese Spuren deuten darauf hin, dass die Fleischfresser ihre paddelartigen Vordergliedmaßen wie Staken einsetzten: So wirbelten sie den Sand am Meeresboden auf und schnappten sich blitzschnell all das, was sie damit aufschreckten.

Foto: Brian Choo

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Aktivität im Zentrum des Sonnensystems

In der vergangenen Woche ereigneten sich binnen zwei Tagen drei spektakuläre Sonneneruptionen. Hier eine Aufnahme vom 10. Juni, die das Goddard Space Flight Center der NASA veröffentlichte. Der Teilchenschauer traf am Freitag auf die Erde, führte aber zu keinen Problemen.

Foto: AP Photo/Goddard Space Flight Center

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Die Zukunft?

Warnende Stimmen, dass es mit der sorglosen Vielfliegerei unserer Tage nicht ewig so weitergehen wird, gibt es genug. In der Zeit danach könnte ein Anblick wie dieser üblicher sein als heute: Diese Boeing 727 steht in den Wäldern vor den Suburbs von Portland, Oregon, und dient dem 64-jährigen Bruce Campbell als Eigenheim. Der ehemalige Elektroingenieur hat es sich zur Aufgabe gemacht, ausgemusterte Flugzeuge neuen Verwendungszwecken zuzuführen, anstatt sie nur als Quelle von Altmetall auszuschlachten.

Foto: REUTERS/Steve Dipaola

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Kosmisches Panorama

Nur selten in seiner 24 Jahre alten Geschichte hat das Hubble-Teleskop ein derart buntes Bild intergalaktischer Weiten geliefert wie dieses. "Hubble Ultra Deep Field 2014" setzt sich aus Aufnahmen zusammen, die vom Infrarotbereich über den des sichtbaren Lichts bis hinein in den ultravioletten Teil des Spektrums reichen. Für das Hubble Ultra Deep Field wurde eine Himmelsregion in der Konstellation Fornax gewählt, die relativ wenig "störende" Sterne im Vordergrund enthält - dadurch kann man in umso größere Weiten blicken.

Foto: APA/EPA/NASA

Verblüffender Mikroorganismus 

Jährlich gibt das Institute for Species Exploration (IISE) eine Liste der "Top 10 New Species" heraus. Diesmal mit dabei: das Bakterium Tersicoccus phoenicis. Der Mikroorganismus konnte bisher an zwei Orten nachgewiesen werden, die erstaunlicherweise 4.000 Kilometer voneinander entfernt liegen: Am Kennedy Space Center in Florida und am ESA-Raumfahrtzentrum in Französisch-Guyana. Trotz aller Sicherheitsvorkehrungen schafften es die Bakterien, dort in Reinräumen zu überleben.

Foto: Rüdiger Pukall (DSMZ)

Europäischer Frühling

Diese Aufnahme des ESA-Satelliten Proba-V lässt den Frühling förmlich spüren. Die im Mai 2013 gestartete Mission untersucht mit einer mulitspektralen optischen Kamera die globale Vegetation und die Entwicklung von Wasserressourcen. Proba-V, der die Erde sonnensynchron in einer Höhe von 880 Kilometer umkreist, hat damit die Aufgaben der französischen Satelliten Spot 4 und 5 übernommen.

Foto: ESA/VITO

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Eisschild verliert an Substanz

Der Frühling ist aber nicht überall willkommen: Dieses ESA-Satellitenbild zeigt die südwestliche Küste Grönlands, wo Eisbrocken das Wasser eines Fjords sprenkeln. Etliche Eisströme sind zu sehen, die dem grönländischen Eisschild laufend Substanz entziehen. "Viele Gebiete Grönlands, vor allem in Küstennähe, verlieren jährlich Eis bis zu einem Meter dick", so die ESA.

Foto: APA/EPA/USGS/ESA

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Die ISS bei Tag und Nacht

Viele dürften im Rahmen der WM-Berichterstattung den Schwerelosigkeitskick gesehen haben, den sich die Astronauten (von links nach rechts) Steve Swanson, Alexander Gerst und Reid Wiseman an Bord der ISS geliefert haben. Die Szenerie darunter - ein Blick ins Forschungslabor "Destiny" - wirkt weniger vertraut: So sieht es auf der Weltraumstation aus, wenn alle schlafen. Alle bis auf den Fotografen natürlich.

Fotos: AP/NASA und APA/EPA/NASA

Noch feinfühliger als gedacht

Hier ballen sich Welse der Spezies Plotosus japonicus, deren Barteln Wissenschafter faszinieren. Die Fische machen ihre Lieblingsbeute, einen im Meeresboden vergrabenen Wurm, nämlich auf eine bisher noch nie beobachtete Methode ausfindig: Sie registrieren mit ihren Barteln die minimale Veränderung im pH-Wert des Wassers, die der Wurm verursacht, wenn er ein bisschen Kohlendioxid ausatmet. Die Forscher überprüften dies, indem sie die Welse an Wurmtunneln vorbeischwimmen ließen. Diese waren zwar alle leer. Doch kreisten die Fische immer um die, aus denen man eine mikroskopische Menge CO2 ausgasen ließ - ganz so, als ob darin ein atmender Wurm läge.

Foto: Kagoshima Aquarium

Neues Auge aufs All gerichtet

Freude bei der Europäischen Südsternwarte: Der Planetenfinder SPHERE wurde am Hauptteleskop 3 des Very Large Telescope in Chile montiert und hat erste Bilder geliefert. Darunter diese Infrarotaufnahme des Saturnmonds Titan - im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums verwehren die dicken Wolken der Titanatmosphäre den Blick auf seine feste Oberfläche. So nahe liegen die künftigen Zielobjekte von SPHERE allerdings nicht - stattdessen soll das Instrument vor allem Gasriesen in nahegelegenen Sternsystemen ins Visier nehmen. Unter den anderen Objekten seines ersten Beobachtungsdurchgangs war übrigens auch eines, zu dem mal wieder der Vergleich "Saurons Auge" bemüht wurde. Mehr dazu hier:

Weitere Informationen

Foto: ESO/J.-L. Beuzit et al./SPHERE Consortium

Zoowelt

Nachwuchs bei den Schwarzschwanz-Präriehunden gab es im Tiergarten Schönbrunn in Wien. Die Nager, die bereits Mitte April zur Welt gekommen sind, unternehmen seit wenigen Tagen erste Ausflüge aus dem Bau. "Bei der Geburt wiegen Präriehunde nur etwa 15 Gramm, sind noch nackt, blind und taub. Knapp zwei Monate lang werden sie von ihrer Mutter gesäugt. Jetzt knabbern sie auch schon Pflanzen", sagte Tiergartendirektorin Dagmar Schratter.

Präriehunde sind in Nordamerika heimisch. Sie leben sehr gesellig in Familienverbänden, die sich zu riesigen Kolonien zusammenschließen können. Die kleinen Nager, die nur etwa 30 Zentimeter groß werden, pflegen sich gegenseitig das Fell, spielen miteinander und betreuen die Jungtiere gemeinsam.

Foto: Petra Urbanek

Space-Age-Soundtrack

Und zum Abschluss noch etwas im wahrsten Sinne des Wortes Funkiges: Wenn ein Raumschiff an ein Museum vergeben wird, dann ist das ein klarer Fall für die Wissenschaft - selbst wenn die Disziplin nicht Raumfahrt, sondern afroamerikanische Geschichte heißt. Im konkreten Fall geht es um das "Mothership", ein legendäres Bühnenrequisit des Funk-Musikers George Clinton (hier im Video schwebt es nach etwa neun Minuten in voller glitzernder Pracht auf der Konzertbühne ein). Das in Washington gelegene National Museum of African American History and Culture bereichert seine Sammlung um eine Replik des Mutterschiffs, die Clinton zum Glück noch zuhause hatte - das Original aus den 70ern ist leider bereits zerstört. (red, derStandard.at, 15. 6. 2014)

Link

National Museum of African American History and Culture

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