Wie die Farbe von Galaxien Aufschluss über ihre Entfernung gibt

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Farbe von Galaxien kann uns viel über ihre Entfernung und damit über die Geschichte des Universums verraten. Eine neue Studie zeigt, wie die Analyse von Galaxienfarben dazu beiträgt, die kosmischen Strukturen besser zu verstehen.

Die Untersuchung der Farbe von Galaxien eröffnet faszinierende Einblicke in die Struktur und Entwicklung des Universums. Galaxien, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind, senden Licht aus, das auf seinem Weg zu uns eine Veränderung erfährt. Diese Veränderung, bekannt als Rotverschiebung, ist ein Schlüsselindikator für die Entfernung der Galaxien. Je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto stärker ist die Rotverschiebung, was bedeutet, dass das Licht rötlicher erscheint, als es ursprünglich war.

Diese Rotverschiebung ist vergleichbar mit dem Dopplereffekt, den wir von einem sich entfernenden Krankenwagen kennen, dessen Sirene tiefer klingt, je weiter er sich entfernt. In der Astronomie ermöglicht uns dieser Effekt, die Entfernungen von Galaxien zu bestimmen und damit auch die Geschichte des Universums zu rekonstruieren. Die Dunkle Materie und die Dunkle Energie spielen dabei eine entscheidende Rolle, da sie die Struktur des Universums beeinflussen.

Astrophysiker wie Daniel Grün von der Universitäts-Sternwarte München nutzen teleskopische Beobachtungsprojekte wie den Euclid-Satelliten, um diese Phänomene zu untersuchen. Diese Projekte erfassen große Teile des Himmels in hoher Auflösung und helfen dabei, die Entfernungen von Galaxien präzise zu bestimmen. Die Farbe der Galaxien, gemessen durch Instrumente wie das Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), liefert wichtige Daten für diese Analysen.

Eine aktuelle Studie unter der Leitung von Jamie McCullough, Doktorandin an der LMU und der Universität Stanford, hat spektroskopische Messungen mit einem umfangreichen Datensatz zur Galaxienfarbe kombiniert. Diese Kombination ermöglicht es, die Beziehung zwischen der Entfernung einer Galaxie und ihrer beobachteten Farbe und Helligkeit besser zu verstehen. Die Ergebnisse zeigen, dass für jede Klasse ähnlicher Galaxien eine spezifische Beziehung zwischen Farbe und Rotverschiebung besteht.

Diese Erkenntnisse sind von großer Bedeutung, da sie es ermöglichen, die großräumigen Strukturen des Universums aus den Lichtverzerrungen der Galaxienbilder zu lesen. Dadurch können Wissenschaftler Rückschlüsse auf das Verhalten kosmischer Strukturen ziehen und die Entwicklungsgeschichte des Universums besser nachvollziehen. Die Dunkle Energie, die das Universum auseinanderzudrücken scheint, könnte die Bildung größerer Massenansammlungen im Universum aufhalten.

Die Studie von McCullough liefert ein Modell, das die scheinbare „Farbe“ einer Galaxie als Indikator für ihre Entfernung nutzt. Dieses Modell ist ein wichtiger Schritt, um den „Ringkampf“ zwischen Dunkler Materie und Dunkler Energie besser zu verstehen. Die Dunkle Energie könnte in der Lage sein, die Bildung von Strukturen im Universum zu verlangsamen oder sogar zu stoppen, was tiefgreifende Auswirkungen auf unser Verständnis des Kosmos haben könnte.