Das Universum erscheint riesig und zufällig, doch bei der Beobachtung der Planetenbahnen zeigt sich ein auffälliges Muster: Sie richten sich ungefähr auf derselben Ebene aus, wie ein Himmelspfannkuchen. Dies wirft die Frage auf: Was liegt „unter“ der Erde, wenn sich der Weltraum in alle Richtungen erstreckt? Die Antwort ist nicht einfach und erfordert ein Verständnis der verschachtelten Strukturen, die den Kosmos beherrschen – von unserem Sonnensystem bis zu galaktischen Superhaufen.
„Down“ in einem 3D-Universum definieren
Unsere Intuition gibt vor, dass die Schwerkraft uns „nach unten“ zieht, aber das ist relativ. Wenn man in Nordamerika steht, zeigt „unten“ in Richtung des Erdkerns, während jemand im südlichen Indischen Ozean „unten“ in die entgegengesetzte Richtung erleben würde. Als Extrapolation definieren Astronomen „unten“ als die Region unterhalb der Ekliptik, der Ebene, in der Planeten die Sonne umkreisen.
Dies ist jedoch nur eine Schicht. Das Sonnensystem selbst umkreist die Milchstraße und ist auf eine galaktische Ebene beschränkt. Diese Ebene ist etwa 60 Grad gegenüber der Ekliptik geneigt, was bedeutet, dass unsere „unten“ nicht mit der Gesamtstruktur der Galaxie übereinstimmt.
Galaktische und supergalaktische Ebenen: Eine Hierarchie der Scheiben
Die Milchstraße ist nicht allein; Sie befindet sich innerhalb der Lokalen Gruppe von Galaxien, die ihrerseits in einer supergalaktischen Ebene gruppiert sind, die fast senkrecht zur galaktischen Ebene steht (in einem Winkel von 84,5 Grad). Dies offenbart eine Hierarchie abgeflachter Strukturen, die sich über kosmische Skalen erstreckt. Die Frage, was sich „unter“ der Erde befindet, hängt letztendlich davon ab, wie weit man herauszoomt.
Von Nebeln zu Scheiben: Wie diese Flugzeuge entstanden
Der Grund für diese ausgerichteten Ebenen liegt in der Art und Weise, wie diese Strukturen entstanden sind. Die Sonne und die Planeten entstanden aus einer kollabierenden Gas- und Staubwolke, dem Sonnennebel. Dieser Nebel besaß eine leichte Anfangsrotation; Da es unter der Schwerkraft schrumpfte, beschleunigte sich diese Rotation.
Partikel innerhalb des Nebels kollidierten und interagierten, wodurch die Wolke allmählich zu einer Scheibe abgeflacht wurde. Schräge Umlaufbahnen wurden durch wiederholte Kollisionen aufgehoben und alles in eine einzige Ebene gezwungen. Innerhalb dieser abgeflachten Scheibe bildeten sich die Sonne und die Planeten. Das gleiche Prinzip gilt in größeren Maßstäben für die Sterne innerhalb der Milchstraße und die Galaxien innerhalb der Lokalen Gruppe.
Was liegt dahinter?
Letztendlich ist die Richtung, die wir „nach unten“ nennen, nichts Besonderes. Es ist lediglich eine Folge der Physik, die die Entstehung von Strukturen bestimmt. Außerhalb unseres Sonnensystems kreisen andere Sterne in unterschiedlichen Ausrichtungen. Und jenseits dieser Sterne liegen andere Galaxien, jede mit ihrer eigenen Rotationsebene.
Dem Universum ist unser Orientierungssinn egal. Die kosmische Hierarchie der Scheiben ist eine Folge von Schwerkraft und Rotation und kein gezielter Entwurf. Wenn Sie das nächste Mal in den Nachthimmel schauen, denken Sie daran, dass „unten“ relativ ist und der Raum sich in alle Richtungen gleichmäßig erstreckt.
