Das Kosmische Netz und sein Einfluss auf die Entstehung und Ausrichtung der Galaxien

• Antragsteller: Dr. Noam Isaac Libeskind
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410415894

Galaxien sind die grundlegenden Bausteine des Universums. Beobachtungen haben gezeigt, dass sie nicht zufällig im gesamten Kosmos verteilt sind, sondern in einem komplexen filamentförmigen Gebilde: dem Kosmischen Netz. Dort sammeln Galaxien Gas auf, gewinnen Drehimpuls und verschmelzen mit kleineren Satellitengalaxien. Dementsprechend weisen sie unterschiedliche Grade an übereinstimmender geometrischer und kinematischer Ausrichtung auf. In unserem lokalen Universum sind die Satellitengalaxien der Milchstraße (und unsere Nachbarn, der Andromeda-Galaxie M31 und Centaurus A) jeweils auf dünnen, co-rotierenden Scheiben angeordnet. Eine solche räumliche Konfiguration ist in dem allgemein anerkannten kosmologischen Modell mit Dunkler Materie und einer kosmologischen Konstante aber schwer zu erklären. Wie ist diese Ausrichtung entstanden? Ist das eine Herausforderung an unser Paradigma, wie Strukturen und Galaxien entstehen? Auf noch größeren Skalen sind die Galaxien im kosmischen Netz aneinander ausgerichtet. Immer mehr Indizien weisen auf eine enge Beziehung zwischen Galaxien und dem kosmischen Netz hin. In diesem Projekt beabsichtigen wir, sowohl Simulationen der Strukturentstehung im lokalen Universum als auch semi-analytische Modelle zu verwenden, um den Einfluß des kosmischen Netzes auf die Galaxienausrichtung zu untersuchen. Eine solche Studie wird uns helfen zu verstehen, ob die besondere Konfiguration von Satelliten einmalig ist, die im lokalen Volumen beobachtet wird. Darüber hinaus werden wir Einblicke in die Ausrichtung der Galaxien auf verschiedenen Skalen gewinnen. Die Komplementarität unserer Expertise wird das Projekt vorantreiben: Während die chinesische Seite Erfahrungen in der Modellierung von Galaxien mitbringt, bringt die deutsche Seite Erfahrungen bei der Simulation des lokalen Volumens mit. Gemeinsam wollen wir auch unsere bestehende Zusammenarbeit weiter verbessern und die nächste Generation von chinesischen und deutschen Astrophysikern ausbilden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Dr. Quan Guo; Professor Dr. Xi Kang; Dr. Yu Luo
• Mitverantwortliche: Dr. Edoardo Carlesi; Elmo Tempel, Ph.D.