Längster intergalaktischer Gasfaden entdeckt

Wir verdanken unsere Existenz einer winzigen Abweichung. Vor genau 13,8 Milliarden Jahren ereignete sich der Urknall.

Dies ist der Anfang von Raum und Zeit und allemMaterie, aus der das Universum heute besteht. Obwohl sich die Materie zunächst an einem Punkt konzentrierte, dehnte sich der Weltraum mit rasender Geschwindigkeit in Form einer riesigen Gaswolke aus, in der die Materie nahezu gleichmäßig verteilt war.

Fast, aber nicht vollständig:Einige Teile der Wolke waren etwas dichter als andere. Und nur aus diesem Grund existieren heute Planeten, Sterne und Galaxien. Tatsache ist, dass dichtere Gebiete höhere Gravitationskräfte aufweisen, die Gas aus der Umwelt anziehen. Daher konzentrierte sich im Laufe der Zeit immer mehr Materie in diesen Regionen. Der Raum zwischen ihnen wurde jedoch immer leerer. Im Laufe von 13 Milliarden Jahren hat sich eine Art schwammige Struktur gebildet: große "Löcher" ohne jegliche Materie mit Regionen dazwischen, in denen Tausende von Galaxien in Form von Clustern auf kleinem Raum gesammelt werden.

Standbild aus der Simulation,Zeigt die Heißgasverteilung (links) im Vergleich zum eROSITA-Röntgenbild des Abell 3391/95-Systems (rechts). Bildnachweis: Reiprich et al.Astronomie und Astrophysik.

Und wenn die Theorie richtig ist, sind alle Galaxien und ClusterEbenso sollte es wie ein Spinnennetz an die Überreste dieses Gases gebunden sein. "Es wird geschätzt, dass mehr als die Hälfte aller baryonischen Materie in unserem Universum in diesen Filamenten enthalten ist: Es ist die Form der Materie, aus der Sterne und Planeten bestehen, genau wie wir", erklärt Professor Dr. Thomas Reiprich vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn. Diese Fasern konnten jedoch nicht früher beobachtet werden: Aufgrund der enormen Ausdehnung wird die darin enthaltene Substanz verdünnt. Es enthält nur zehn Partikel pro Kubikmeter.

Mit einem neuen MessgerätMit dem eROSITA-Weltraumteleskop konnten Reiprich und seine Kollegen das Gas erstmals vollständig sehen. „EROSITA verfügt über sehr empfindliche Detektoren für die Art der Röntgenstrahlung, die vom Gas in den Filamenten ausgeht“, erklärt Reiprich. "Das große Sichtfeld hat auch geholfen: Wie ein Weitwinkelobjektiv erfasst es den größten Teil des Himmels in einer Messung mit einer sehr hohen Auflösung." Auf diese Weise erhalten Sie in relativ kurzer Zeit detaillierte Bilder von großen Objekten wie Fasern.

Diese Ansicht zeigt eROSITA (rechts; links).(zum Vergleich noch einmal Simulation) sind auch sehr schwache Bereiche aus dünnem Gas sichtbar. Bildnachweis: Links: Reiprich et al., Space Science Reviews, 177, 195; rechts: Reiprich et al.Astronomie und Astrophysik.

In ihrer Studie untersuchten Wissenschaftler das Himmlischeein Objekt namens Abell 3391/95. Es ist ein System aus drei Galaxienhaufen, die sich etwa 700 Millionen Lichtjahre entfernt befinden. EROSITA-Bilder zeigen nicht nur Cluster und zahlreiche einzelne Galaxien, sondern auch Gasfilamente, die diese Strukturen verbinden. Das gesamte Filament ist 50 Millionen Lichtjahre lang. Aber es könnte noch größer sein: Wissenschaftler spekulieren, dass die Bilder nur einen Teil der Faser zeigen.

Optisches Bild des Abell 3391/95-Systems. Bildnachweis: Reiprich et al.Astronomie & Astrophysik.

„Wir haben unsere Beobachtungen mit den Ergebnissen verglichenSimulationen, die die Entwicklung des Universums rekonstruieren“, erklärt Reiprich. — eROSITA-Bilder ähneln Computergrafiken auffallend. Dies legt nahe, dass das weithin akzeptierte Standardmodell der Entwicklung des Universums korrekt ist.“ 

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