Im Gegensatz zum Wasserstoff sind neutrale Heliumatome jedoch viel stabiler; um sie zu reionisieren, bedarf es weit größerer Energie. Normale Sterne leuchten dazu viel zu schwach, dies können nur Quasare leisten, aktive Kerne von Galaxien, die so intensiv strahlen wie 10 000 Milliarden Sonnen. Dies ist der Grund, warum man bislang immer annahm, dass die Reionisation vornehmlich durch diese Quasare erfolgte. Nie wieder hat es sie so zahlreich gegeben wie vor etwa zehn Milliarden Jahren, als das Universum also etwa drei bis vier Milliarden Jahre alt war. Und genau aus jener Zeit stammt das Licht des Quasars HE2347-4342, den Forscher nun ins Visier nahmen.

Der Quasar als solcher war dabei nicht von Interesse, er diente vielmehr als Lichtquelle für ein astronomisches Spektrometer. Mit seiner Hilfe ist es möglich, die intergalaktische Materie entlang der Sichtlinie zu dem Quasar zu erforschen. Diese Methode bewährt sich seit langem bei der Untersuchung atomaren Wasserstoffs. Gerard Kriss vom Space Telescope Science Institute und seine Kollegen haben mithilfe dieses Verfahrens nun mit sehr hoher Auflösung auch das einfach ionisierte Helium unter die Lupe genommen.

Die Forscher richteten den Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) auf das Objekt und untersuchten damit den kurzwelligen Bereich des ultravioletten Spektrums - den Bereich also, in dem bestimmte Wellenlängen vom intergalaktischen Helium absorbiert werden. Anhand der Rotverschiebungen im Spektrum konnten die Forscher sodann die Heliumverteilung entlang dieser Linie kartieren. Aufgrund der unterschiedlichen Ionisationsenergien beider Edelgase ist atomares Helium viel häufiger als neutrale Wasserstoffatome. Deshalb sind die Absorptionslinien von Helium auch viel stärker als die des Wasserstoffs.

Interessanterweise zeigt der Vergleich beider Spektren, dass das Verhältnis zwischen Wasserstoff und Helium viel heterogener ist als bislang angenommen, die Dichten beider Gase im Raum also unterschiedlich sind. Je großräumiger solche Unterschiede sind, umso größer sind auch die ionisierenden Strahlenquellen. Denn für die großräumige Reionisation reichten wenige, aber intensive Quellen aus.

Doch die Strukturen, die Kriss und seine Mitarbeiter nun fanden, sind viel kleinräumiger. Wie ein feines, dreidimensionals Netz durchzieht demnach das reionisierte Helium den Raum zwischen den Galaxien. Solche feinen Strukturen, wie sie Kriss und Mitarbeiter sahen, können nur das Ergebnis vieler kleiner Quellen sein, neben den Quasaren mussten an der Reionisation also in maßgeblichem Umfang auch junge Sterne beteiligt gewesen sein.