Baryonische akustische Oszillationen

Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff

In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Baryonische akustische Oszillationen!

Das frühe Universum war ein ziemlich unleidlicher Ort. So unleidlich, dass es ein Plasma war, ein schickes physikalisches Wort für eine hochenergetische Suppe aus Teilchen und Strahlung. Und wie jede andere Suppe, ob hochenergetisch oder nicht, kann es Schallwellen geben.

Schallwellen sind lediglich Druckwellen, die sich von einem Ort zum anderen bewegen, und das frühe Universum war eine donnernde Kakophonie. Schallwellen unterschiedlichster Stärke und Intensität prasselten überall nieder.

Und dann, eines Tages, hörte die Musik auf.

Als unser Universum etwa 380.000 Jahre alt war, kühlte das Plasma so weit ab, dass es… nun ja, aufhörte, ein Plasma zu sein. Atome bildeten sich, die Strahlung wurde frei, und ehrlich gesagt, das Universum war seither nie mehr wirklich interessant. In diesem Moment blieben die Schallwellen, die die hin und her geworfen wurden, stecken und froren an Ort und Stelle ein.

Da Schallwellen nur Wellen von Druck und Dichte sind, bedeutete dies, dass es einige Regionen des Universums mit einer etwas höheren Dichte als der Durchschnitt und einige Orte mit einer etwas geringeren Dichte als dem Durchschnitt gab. Diese Unterschiede waren nicht sehr groß, aber wenn man ein paar Milliarden Jahre weitergeht, zeigt sich etwas Interessantes.

Es handelt sich um baryonische akustische Oszillationen.

„Akustische Oszillation“ ist nur eine andere Bezeichnung für „Schallwelle“, und der Wortteil „Baryon“ bezieht sich auf die normale Materie im Universum. Diese frühen Schallwellen haben einen Fingerabdruck in den Anordnungen der Galaxien im heutigen Universum hinterlassen, etwas, das Galaxienuntersuchungen nachweisen können.

Wenn wir von einer beliebigen Galaxie ausgehen und eine Karte erstellen, die zeigt, wie viele Galaxien sich in einer bestimmten Entfernung befinden, werden wir bei einer Entfernung von ungefähr 150 Megaparsec etwas Merkwürdiges feststellen. In dieser Entfernung gibt es mehr Galaxien, als eigentlich vorhanden sein sollten. Das ist das Relikt, der Fingerabdruck, dieser frühen Schallwellen, die auch heute noch lebendig sind und rocken (nur nicht so laut).