John von Neumann Exzellenz-Projekt 2012: The Small Scale Structure of the Universe

Im Rahmen des CLUES-Projektes studieren wir die Entstehung unserer Milchstraße und der benachbarten Andromeda-Galaxie mit Computerexperimenten. Wir simulieren, wie sich diese Galaxien aus jenen kleinen Dichtefluktuationen  entwickelt haben, die in der fernen Vergangenheit - vor 13 Milliarden Jahren - im Universum existierten und deren Abdruck heute noch in der kosmischen Hintergrundstrahlung beobachtet werden kann. Um die Entstehung von Galaxien zu verstehen, müssen wir die Existenz von Dunkler Materie und Dunkler Energie annehmen. Die baryonische Materie, aus der die Erde und alle Sterne besteht, trägt nur mit einem kleinen Teil - weniger als 5 % - zur beobachteten Gesamtdichte des Universums bei. Nahe kosmische Objekte wie die Milchstraße und Andromeda lassen sich sehr genau beobachten. Diese Beobachtungen erlauben im Vergleich mit unsere Simulationen nicht nur ein besseres Verständnis der Entstehung der verschiedenen Galaxientypen im Universum, sondern ermöglichen auch  Rückschlüsse auf die Eigenschaften der bisher unbekannten Dunklen Materie.