How big is Hercules–Corona Borealis Great Wall?

Die Hercules–Corona Borealis Great Wall ist eine gigantische Struktur im fernen Universum, die 2014 vorgeschlagen wurde, wobei andere Forscher an ihrer Existenz zweifeln. Ihre Entdecker schätzen sie auf 2.000–3.000 Megaparsec in der Breite, also etwa 6,5–9,8 Milliarden Lichtjahre. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, und ein Megaparsec entspricht etwa 3,26 Millionen Lichtjahren. Die oben angegebene Größe von etwa 9,5 Milliarden Lichtjahren liegt nahe am oberen Ende dieser Spanne.

Größe

Die Struktur wurde im Muster von Gammastrahlenausbrüchen entdeckt, den energiereichsten bekannten Explosionen. Sie entstehen beim Tod massereicher Sterne in fernen Galaxien und markieren daher, wo sich Galaxien und gewöhnliche Materie befinden. Astronomen bestimmen die Entfernung eines Ausbruchs anhand seiner Rotverschiebung, einem Maß dafür, wie stark die Expansion des Universums sein Licht gedehnt hat.

2014 teilten István Horváth, Jon Hakkila und Zsolt Bagoly 283 Ausbrüche mit bekannter Rotverschiebung nach Entfernung in neun Gruppen ein. In der Gruppe mit Rotverschiebungen von 1,6 bis 2,1 drängten sich 14 der 31 Ausbrüche auf etwa ein Achtel des Himmels zusammen. Eine Studie aus dem Jahr 2015 mit 361 Ausbrüchen fand denselben Haufen. Er erstreckt sich über die gesamten Sternbilder Herkules und Nördliche Krone, was der Struktur ihren populären Namen gab.

Die angegebene Größe ist die Breite der Struktur am Himmel, wobei 2.000–3.000 Megaparsec 6,5–9,8 Milliarden Lichtjahren entsprechen. Ihre Tiefe entlang der Sichtlinie ist kaum bekannt. Das Licht aus dieser Region wurde vor etwa 10 Milliarden Jahren ausgesandt, als das Universum etwa 3 bis 4 Milliarden Jahre alt war.

Größenvergleiche

Wäre die Milchstraße, etwa 100.000 Lichtjahre im Durchmesser, auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wäre die Great Wall etwa 16–23 Kilometer breit.
Etwa 65.000–98.000 Scheiben der Milchstraße würden nebeneinander über ihre Breite passen.
Sie wäre etwa 7- bis 10-mal so lang wie der Pisces-Cetus-Superhaufen-Komplex, das Band von Galaxienhaufen, zu dem auch die Milchstraße gehört und das etwa 1 Milliarde Lichtjahre lang ist.
Sie wäre 5- bis 7-mal so lang wie die Sloan Great Wall, ein 1,37 Milliarden Lichtjahre langes Band aus Galaxien, das 2005 als die größte beobachtete Struktur bezeichnet wurde.
Das beobachtbare Universum, etwa 93 Milliarden Lichtjahre im Durchmesser, ist 10- bis 14-mal so breit wie die Great Wall.

Zweifel an ihrer Existenz

Die Behauptung ist umstritten. Eine Studie aus dem Jahr 2016, die Ausbrüche von drei Weltraumteleskopen untersuchte, fand kaum Belege dafür, dass sich Ausbrüche nach Rotverschiebung häufen. Zudem beobachten Teleskope manche Himmelsbereiche häufiger als andere, was Ausbrüche gehäuft erscheinen lassen kann, obwohl sie es nicht sind.

Eine Studie aus dem Jahr 2020 wandte die ursprünglichen Tests auf viele simulierte Himmel ohne jede Struktur an und fand dabei oft Häufungen, die genauso stark waren wie die reale. Mit neueren Daten wirkte die Häufung noch weniger bedeutsam. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Existenz der Great Wall „bestenfalls als zweifelhaft zu betrachten“ sei.

Die Entdecker halten weiterhin daran fest, dass die Häufung real ist. 2020 schrieben sie, dass es sich um die größte Struktur im Universum handeln könnte, dass aber eine künftige Mission wie der Satellit THESEUS nötig sei, um dies zu klären.

Warum ihre Größe wichtig ist

Kosmologen erwarten, dass das Universum auf den größten Skalen gleichmäßig aussieht, ohne Strukturen, die größer als einige Hundert Megaparsec sind. Die Studie von 2015 merkte an, dass die Great Wall weit größer wäre als die etwa 100 Megaparsec, bei denen Strukturen bislang als endend galten. Die Kritik von 2020 setzt die größten erwarteten Strukturen bei etwa 260 Megaparsec an.

Die Entdecker merkten außerdem an, dass einige sehr große Strukturen auch durch Zufall entstehen können. Sie fügten hinzu, dass die Great Wall auch eine Gruppe kleinerer Strukturen sein könnte, die entlang derselben Richtung aufgereiht sind.