Gewöhnliche Materie, wie man sie in Form von Atomen und ihrer Bausteine kennt, macht laut dem Standardmodell der Kosmologie etwa 4,6 Prozent der gesamten Energiedichte im Universum aus. Rund 50 Prozent dieser so genannten baryonischen Materie ist allerdings bislang nicht identifiziert. Ein Forscherteam der University of Edinburgh und eines der University of British Columbia haben jetzt jedoch deutliche Hinweise darauf gefunden, wo sich dieser Anteil versteckt: Er bildet offenbar Stränge aus Materieteilchen, die sich zwischen den Galaxien aufspannen. Genau das hatte eine vorherrschende Theorie bereits vorhergesagt, der Nachweis war aber bislang nicht gelungen.

Gemäß dem Modell bestehen die Filamente aus einem heißen Gas. Da es mit herkömmlichen Methoden jedoch nicht möglich war diese nachzuweisen, nutzten die Wissenschaftler für ihre Untersuchungen den so genannten Sunjajew-Seldowitsch-Effekt. Er beschreibt ein Phänomen, bei dem die kosmische Hintergrundstrahlung an heißem Gas gestreut wird. Falls die dichten Gasfilamente existierten, müsste sich dieser Effekt also in dieser Reststrahlung des Urknalls offenbaren, so die Annahme. Folgerichtig analysierten beide Gruppen Daten des vor zwei Jahren gestarteten Planck-Satelliten, der diese Strahlung aufzeichnet. Die Teams wählten zunächst jeweils ein Galaxienpaar aus und untersuchten den Raum dazwischen. Tatsächlich fanden sie in den Strahlungsdaten Belege dafür, dass sich offenbar Stränge aus Materie zwischen den Galaxien aufspannen.

Mittels der gewonnenen Erkenntnisse über die Materieverteilung, wiederholten die Wissenschaftler ihre Datenanalyse bei einer riesigen Anzahl zusätzlicher Galaxienpaare – ein Team testete eine Million, das andere 260 000 weitere. Beide Gruppen konnten zeigen, dass ihre Ergebnisse über viele Teststandorte hinweg konsistent sind. Gleichwohl unterscheiden sich die Resultate im Detail: Die eine Gruppe kommt zu dem Schluss, dass die Stränge etwa dreimal so dicht sind wie die durchschnittliche kosmische baryonische Materieverteilung, während die andere Gruppe auf einen Faktor von sechs kommt. Laut den Wissenschaftlern sind dafür unterschiedliche Entfernungen der Galaxien verantwortlich, die sie jeweils untersucht haben. Darüber hinaus errechnete eine Forschergruppe, dass sich in den Gassträngen rund 30 Prozent der kosmischen baryonischen Materie befindet. Sollten sich die Ergebnisse bestätigen, wäre also zumindest teilweise geklärt, wo sich ein großer Teil der "normalen" Materie, also Protonen, Neutronen und Elektronen im Universum versteckt.