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News: Teil der fehlenden Materie im Universum entdeckt

Ein internationales Astronomenteam entdeckte mit dem europäischen Röntgenteleskop XMM-Newton heißes Gas, das zwei Galaxienhaufen verbindet.
Nach heutigem Wissensstand besteht unser Universum aus rund 72 Prozent Dunkler Energie und etwa 23 Prozent Dunkler Materie. Die verbleibenden fünf Prozent bildet die gewöhnliche Materie aus den uns vertrauten Bestandteilen wie Elektronen, Protonen oder Neutronen. Allerdings machen die sichtbaren Galaxien, Sterne und Gasansammlungen im Kosmos nur rund die Hälfte dieser so genannten baryonischen Materie aus. Wo steckt der Rest?

Gemäß umfangreicher Modellrechnungen, die von den Ergebnissen der beiden Missionen WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) und Cosmic Background Explorer (COBE) der amerikanischen Weltraumbehörde NASA gestützt werden, scheint die Materie im Universum netzartig verteilt zu sein. Die einzelnen Fäden, die Filamente, bestehen aus ganzen Galaxienhaufen. Vor rund zehn Jahren sagten Astronomen voraus, dass der Raum zwischen diesen Haufen mit einem heißem Gas geringer Dichte erfüllt sei, das unter anderem durch Supernovae oder Gammastrahlenausbrüche aus den Galaxien herausgeschleudert wurde. Durch seine hohe Temperatur emittiert das Gas Röntgenstrahlung, die sich mit modernen Messgeräten nachweisen lassen sollte. Die geringe Dichte und damit die geringe Intensität der Strahlung machte den Nachweis bisher jedoch unmöglich.

Das mit hochempfindlichen Messgeräten ausgerüstete Röntgenteleskop XMM-Newton der europäischen Weltraumbehörde ESA konnte nun die Vermutung bestätigen. Untersucht wurden die beiden Galaxienhaufen Abell 222 und Abell 223, die rund 2,3 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Aufnahmen und spektroskopische Analysen zeigten, dass die beiden Haufen durch eine Brücke aus heißem Gas miteinander verbunden sind. „Das ist wahrscheinlich die heißeste und dichteste Stelle des Gases im gesamten kosmischen Netz“, sagte Norbert Werner, Leiter des Entdeckerteams vom Institute for Space Research in Holland.

Sogar mit den Geräten von XMM-Newton war die Entdeckung nur möglich, weil das Filament direkt auf die Erde zu gerichtet ist und so die ausgesandte Strahlung gebündelt bei uns ankommt. „Um die Verteilung der Materie im kosmischen Netz genau zu verstehen, müssen wir weitere solche Entdeckungen machen“, erklärt Werner. „Und wir brauchen zukünftig ein Weltraumteleskop, welches die Strukturen mit einer viel höheren Präzision analysieren kann, als dies mit den derzeitigen Instrumenten möglich ist.“

MS

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