Das Universum ist ein Zahlensalat

- Für Volker Springel besteht ein Teil unseres Universums aus 60 Milliarden Zahlen. Zusammen mit einem internationalen Team um Professor Simon White vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching und Professor Carlos Frenk von der Durham University (England) hat er jetzt die bisher umfangreichste Simulation des Universums durchgeführt.

"Zuerst einmal haben wir einen riesigen Zahlensalat erhalten", sagt Springel. Mehr als einen Monat haben die Wissenschaftler den Supercomputer der Max-Planck-Gesellschaft in Garching heiß laufen lassen, bis sie eine würfelförmige Region des Universums mit einer Kantenlänge von mehr als zwei Milliarden Lichtjahren virtuell rekonstruiert hatten.<BR><BR>Die 60 Milliarden Zahlen, aus denen diese Berechnung besteht, schlummern nun in einem großen weißen Kasten in der weitläufigen Halle des Superrechners und können von den Astrophysikern über ihre Computer abgerufen werden. "Wir nehmen an, dass mehr als 70 Prozent des etwa 13,6 Milliarden Jahre alten Universums aus so genannter Dunkler Energie bestehen, einem mysteriösen Kraftfeld, das die Expansion des Raums vorantreibt", erklärt Springel. "Ein Viertel liegt als ,Kalte Dunkle Materie' vor, wahrscheinlich in Form eines neuen Elementarteilchens, das man bisher noch nicht nachweisen kann."<BR><BR>Nur etwa fünf Prozent dagegen bestehen aus gewöhnlicher atomarer Materie, im Wesentlichen aus Helium und Wasserstoff. Mit ihrer Millenium-Simulation - so nennen die Garchinger Forscher ihre Studie - werden nun die realen Beobachtungen des Universums mit den theoretischen Berechnungen verglichen. "Aus diesen Vergleichen wollen wir auf die Zukunft des Universums schließen", berichtet Springel. Zudem nutzen die Forscher ihre Daten, um den komplexen Prozessen, die zur Bildung von Galaxien und Schwarzen Löchern führen, auf den Grund zu gehen. "Besonders spannend für uns ist die Berechnung des Wachstums von Schwarzen Löchern in den frühen Zeiten des Universums, etwa eine Milliarde Jahre nach seiner Entstehung", sagt Springel.<BR><BR>Vor noch nicht allzu langer Zeit haben Astronomen ein paar sehr weit entfernte, extrem helle Objekte, so genannte Quasare, entdeckt. Diese Quasare sind anscheinend Schwarze Löcher mit einer Masse von mindestens einer Milliarde Sonnen. Entstanden sind diese kosmischen Monster vermutlich zu einer Zeit, als das Universum weniger als eine Milliarde Jahre alt war. "Viele Astronomen bezweifeln, dass das Wachstum dieser Strukturen mit dem heutigen Wissen über die Entstehung des Universums vereinbar ist", sagt Springel. "Mit unserer Simulation, die auch die Entstehung von Galaxien beinhaltet, konnten wir aber zeigen, dass sich einige schwere Schwarze Löcher so früh gebildet haben können. Heute sind sie im Zentrum massereicher Galaxien zu finden."<BR><BR>Die Garchinger Astrophysiker glauben, dass sich hinter den 60 Milliarden Zahlen, die in dem weißen Kasten im Rechnerraum der Max- Plack-Gesellschaft gespeichert sind, noch viele Geheimnisse unseres Universums verbergen. "Der Zahlensalat wird uns noch sehr detailreiche Informationen über Galaxien, Schwarze Löcher und Dunkle Energien liefern", ist Springel überzeugt.

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