Erstes direktes Bild des kosmischen Netzes enthüllt

LONDON (IT BOLTWISE) – Astronomen haben erstmals ein direktes Bild des sogenannten kosmischen Netzes aufgenommen, das die Struktur des Universums bildet. Diese Entdeckung bietet neue Einblicke in die Verteilung von Materie und die Rolle von dunkler Materie in der kosmischen Evolution.

Das Universum ist keineswegs leer, sondern von einem feinen Netzwerk aus Materie durchzogen, das Astronomen als kosmisches Netz bezeichnen. Dieses Netz bildet das unsichtbare Gerüst, das Galaxien verankert und ihr Wachstum lenkt. Bis vor kurzem existierten die feinsten Filamente dieses Netzes nur in Computermodellen und theoretischen Annahmen. Doch nun ist es Forschern gelungen, ein solches Filament direkt zu beobachten.

Die Entdeckung gelang in einem Himmelsabschnitt, in dem zwei uralte Quasare in einer Entfernung von über 11 Milliarden Lichtjahren leuchten. Ihr Licht beleuchtet eine schwache Wasserstoffbrücke, die sich zwischen ihnen erstreckt. Um diese Brücke sichtbar zu machen, waren hunderte Stunden Teleskopbeobachtungen und spezielle Instrumente erforderlich.

Ein internationales Team unter der Leitung der Universität Milano-Bicocca und des Max-Planck-Instituts für Astrophysik fokussierte sich auf diese beiden Quasare. Jede dieser Galaxien beherbergt ein massereiches Schwarzes Loch und befindet sich in einer Epoche, als das Universum erst etwa zwei Milliarden Jahre alt war. Die Forscher konnten das dünne Band, das die Galaxien verbindet, über eine Strecke von etwa drei Millionen Lichtjahren verfolgen.

Die Beobachtungen wurden mit dem Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile durchgeführt. MUSE sammelt Spektren für jedes Pixel in seinem Sichtfeld, was es den Astronomen ermöglicht, die schwache Wasserstoffemission des Filaments vom Hintergrundrauschen zu trennen.

Da das Licht Zeit benötigt, um zu reisen, zeigt das Bild das Universum in seiner Jugend. Das schwache Filament zeigt Gas, das entlang einer gravitativen Autobahn zu den Außenbereichen der Galaxien fließt, bekannt als circumgalaktisches Medium. Dieser Fluss ist das Rohmaterial für zukünftige Sterne und bestätigt eine zentrale Vorhersage der sogenannten kalten dunklen Materie-Theorien: Galaxien wachsen, indem sie Gas entlang netzartiger Trichter ansaugen, anstatt isolierte Wolken zu verschlingen.

Die kalte dunkle Materie-Theorie besagt auch, dass etwa 85 Prozent der Materie im Universum für gewöhnliche Teleskope unsichtbar ist. Das Filament bietet Wissenschaftlern einen neuen Ansatzpunkt für diese unsichtbare Masse, da seine Helligkeit von der Dichte der umgebenden dunklen Materie abhängt. Die Übereinstimmung der Beobachtungen mit Modellen schärft die Schätzungen, wie viel gewöhnliches Gas die dunkle Komponente einfängt.

Die Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurde, zeigt, dass geduldige Beobachtungen Strukturen sichtbar machen können, die einst als unerreichbar galten. Mit jedem weiteren entdeckten Filament wird das Bild des verborgenen Rahmens unseres Universums klarer.

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