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Astronomie

Galaktische Taschenlampe erleuchtet kosmisches Netz

Galaxien sind längst nicht die größten Strukturen im Universum. Sie sind eingebunden in ein kosmisches Netz aus Materie. Einen Teil dieses Netzes konnten Astronomen nun erstmals direkt nachweisen. Dabei half ihnen die Strahlung eines hellen Quasars.

Klypin / Primack /Cantalupo
Montag, 20.01.2014   09:14 Uhr

Das Weltall besteht aus einem gigantischen Netz aus Materie - und unsere Sonne, sogar unsere Milchstraße sind nur winzige Punkte in der unvorstellbar großen Struktur. Das vermuten Astronomen schon lange aufgrund von Computersimulationen. Bisher konnten sie dieses Netz, das überwiegend aus Gas besteht, allerdings nur indirekt nachweisen: Es absorbiert unter bestimmten Umständen Licht. Die riesigen Fäden des Netzes strahlen jedoch selbst kaum Licht ab.

Doch mit Hilfe eines Quasars, einer Licht aussendenden Galaxie mit einem Schwarzen Loch im Zentrum, ist es Astronomen nun erstmals gelungen, einen Teil des kosmischen Netzes direkt abzubilden. Die aktive Galaxie regte einen für kosmische Maßstäbe kleinen Ausschnitt der sogenannten Filamente zum Leuchten an. So gelang Forschern mit dem Keck-I-Teleskop auf Hawaii eine Aufnahme des Netzes.

Die Astronomen um Sebastiano Cantalupo von der University of California in Santa Cruz und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astronomie veröffentlichten ihre Arbeit in der Online-Ausgabe des Fachmagazins "Nature".

Das bessere Verständnis der Filamente und die Daten der Studie könnten vor allem die bisherigen Simulationen und Modelle zur Entstehung von Galaxien und Sternen auf die Probe stellen. Denn die Aufnahmen liefern nicht nur Informationen über die Zusammensetzung und Gasmenge in den Filamenten, sondern lassen auch Rückschlüsse auf ihre dreidimensionale Struktur zu. "Dies ist das erste Mal, dass es gelungen ist, ein Bild des kosmischen Netzes aufzunehmen, das dessen Filamentstruktur zeigt", erklärt Fabrizio Arrigoni Battaia vom Max-Planck-Institut für Astronomie.

Die Geburtsorte der Galaxien

"Wenn man verstehen will, wie Galaxien entstehen, dann muss man wissen, welches Rohmaterial sie für die Sternentstehung zur Verfügung haben - und dieses Rohmaterial beziehen die Galaxien aus dem riesigen kosmischen Netz aus Gasfilamenten", sagt Joseph Hennawi vom Max-Planck-Institut für Astronomie, der an der Studie beteiligt war.

Die Beobachtungen des Gasnetzes könnten helfen, Simulationen der Galaxienentwicklung zu ergänzen. Denn noch fehlen darin wichtige Elemente. Zum Beispiel können Wissenschaftler nun abschätzen, dass der Anteil an kühlem Gas innnerhalb des kosmischen Netzwerks deutlich über dem liegen muss, den die Modelle vorhergesagt hatten. Berechnungen müssen also angepasst oder überdacht werden.

Die Forscher nutzten für ihren Nachweis des Filaments die von Quasar UM287 ausgesandte Energie. Der von ihnen gemessene Effekt ist vergleichbar mit dem in einer Leuchtstoffröhre, in dem Gas durch Energie zum Leuchten angeregt wird: Da das Gas in den Filamenten normalerweise sehr dünn ist, sendet es kaum selbst Licht aus und kann nicht mit Teleskopen wahrgenommen werden. Nur in der Umgebung um den Quasar war es möglich, einen Teil der Struktur mit einer Größe von rund zwei Millionen Lichtjahren zu sehen - dank der Strahlung des Quasars.

Die Filamente ziehen sich durch das ganze Universum, so die Vorstellungen von Astronomen. Von besonderer Bedeutung sind ihre Schnittpunkte, die erst die netzartige Struktur ausmachen. Diese Punkte, an denen sich die kosmischen Gase ansammeln, halten die Wissenschaftler für die Geburtsorte der Galaxien. Auch unsere Milchstraße wäre dann einst an einem solchen Knoten entstanden.

kpg

insgesamt 16 Beiträge
rudisander 20.01.2014
1. Die Überraschungen ...
... denen sich unvoreingenommene Astrophysiker stellen müssen, nehmen offensichtlich kein Ende - die Physik insgesamt ist (denkerisch) ist so etwas wie eine Jungfrau - von Realität und "Wahrheit" fast noch unberührt!
... denen sich unvoreingenommene Astrophysiker stellen müssen, nehmen offensichtlich kein Ende - die Physik insgesamt ist (denkerisch) ist so etwas wie eine Jungfrau - von Realität und "Wahrheit" fast noch unberührt!
Layer_8 20.01.2014
2. Keine Überraschung
...denn das zugrunde liegende Modell ist schon älter. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=xfgDoExbu_Q Eher eine Bestätigung, und ein weiteres Indiz für die dunkle Materie, welche in den selben [...]
Zitat von rudisander... denen sich unvoreingenommene Astrophysiker stellen müssen, nehmen offensichtlich kein Ende - die Physik insgesamt ist (denkerisch) ist so etwas wie eine Jungfrau - von Realität und "Wahrheit" fast noch unberührt!
...denn das zugrunde liegende Modell ist schon älter. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=xfgDoExbu_Q Eher eine Bestätigung, und ein weiteres Indiz für die dunkle Materie, welche in den selben Filamenten strukturiert sein sollte.
berpoc 20.01.2014
3.
Sieht aus wie ein Gehirn aufgebaut ist. Vielleicht sind wir ja alle nur Gedanken oder Teil einer Batterie.
Zitat von sysopKlypin / Primack /CantalupoGalaxien sind längst nicht die größten Strukturen im Universum. Sie sind eingebunden in ein kosmisches Netz aus Materie. Einen Teil dieses Netzes konnten Astronomen nun erstmals direkt nachweisen. Dabei half ihnen die Strahlung eines hellen Quasars. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/astronomie-quasar-erleuchtet-kosmisches-netz-taschenlampe-universum-a-943718.html
Sieht aus wie ein Gehirn aufgebaut ist. Vielleicht sind wir ja alle nur Gedanken oder Teil einer Batterie.
seltenwichtig 20.01.2014
4. Mich gruselt
Irgendwie sieht das wie die Verschaltung in unserem Gehirn aus.http://www.pm.ruhr-uni-bochum.de/pm2003/msg00196.htm
Irgendwie sieht das wie die Verschaltung in unserem Gehirn aus.http://www.pm.ruhr-uni-bochum.de/pm2003/msg00196.htm
b.santelmann 20.01.2014
5. Gottes Hirn ...
meint man , auf den Aufnamen sehen zu können . : )
meint man , auf den Aufnamen sehen zu können . : )

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