Bei einer Himmelsdurchmusterung werden die Daten zu 14.000 aktiven Galaxien mit Schwarzen Löchern im Zentrum aufgenommen. Sie erlauben Forschern, die bislang größte dreidimensionale Karte des Weltalls vor elf Milliarden Jahren zu erstellen.

Mit dem Licht tausender kosmischer Leuchtfeuer haben Astronomen die bislang größte dreidimensionale Karte des jungen Universums gewonnen. Die Karte biete einen einzigartigen Blick auf das Weltall vor etwa elf Milliarden Jahren, als sich die ersten Galaxien formten, berichtete US-Physiker Anze Slosar vom Brookhaven National Laboratory auf der Tagung der Amerikanischen Physikalischen Gesellschaft in Anaheim. Die Wissenschaftler erhoffen sich davon neue Einblicke in die Entwicklungsgeschichte des Kosmos.

Für die Karte nutzten die Forscher die Beobachtungsdaten zu rund 14.000 sogenannten Quasaren, die im Rahmen einer systematischen Himmelsdurchmusterung namens Sloan Digital Sky Survey (SDSS) aufgenommen wurden. Quasare sind die hellsten Objekte im Weltall und daher noch aus enormer Entfernung zu sehen. Astronomen gehen davon aus, dass es sich um aktive Galaxien handelt, in deren Zentrum ein gigantisches Schwarzes Loch haust.

Licht Milliarden Jahre unterwegs

Dieses Schwarze Loch schleudert riesige Materiestrahlen oben und unten aus dem Galaxienzentrum hinaus, und wo diese Strahlen sich ins intergalaktische Medium brennen, leuchtet es hell. Wegen ihrer enormen Entfernung erscheinen diese aktiven Galaxien am irdischen Firmament nur als schwache, sternähnliche Lichtpünktchen. Sie bekamen daher die Bezeichnung quasi-stellare Objekte, abgekürzt Quasar. Ihr Licht ist Milliarden Jahre zu uns unterwegs, daher ist ihre Beobachtung immer auch ein Blick zurück in der Zeit.

Das Licht der Quasare wird auf seinem Weg zur Erde von den dazwischenliegenden kosmischen Wasserstoffwolken teilweise geschluckt, was sich in seinem Spektrum an charakteristischen Lücken bemerkbar macht, sogenannten Absorptionslinien. An der genauen Lage, der Stärke und der Breite dieser Linien können die Astronomen die Entfernung und Beschaffenheit der Wolken ablesen, die das Quasarlicht durchquert hat.

Wie durch einen Mond

"Es ist, wie den Mond durch Wolken zu betrachten – man erkennt die Form der Wolken durch das Mondlicht, das sie schlucken", erläuterte Slosar. Während es jedoch nur einen Erdenmond gibt, hatte Slosars Gruppe das Licht von 14.000 Quasaren zur Verfügung. "Hätten wir 14.000 Monde am ganzen Himmel verteilt, könnten wir überall die Wolken erkennen, fast wie am Tag", betonte Slosar. "Man bekommt nicht einfach viele kleine Bilder, man sieht die komplette Szenerie."

Sie systematische Quasarsuche im Rahmen des SDSS läuft noch bis 2014. Mit den kommenden Daten hoffen die Astronomen, dann eine zehn Mal größere Karte erstellen und daraus die Expansion des Universums bestimmen zu können. "Wir werden messen können, wie schnell sich das Weltall vor elf Milliarden Jahren ausdehnte, und zwar mit einer Genauigkeit von ein paar Prozent", sagte Slosars Kollege Patrick McDonald vom Lawrence Berkeley National Laboratory. "Wenn man bedenkt, dass niemand jemals die kosmische Expansionsrate in so ferner Vergangenheit gemessen hat, ist das eine ziemlich beeindruckende Aussicht."