Ein indirekter Blick auf die fast leeren Zwischenräume zwischen Galaxien und Galaxienhaufen kann neue Erkenntnisse über die Struktur des jungen Universums geben. Das berichten Forscher um Gerard Kriss von der Johns Hopkins University in Baltimore im Fachblatt Science.
Die Forscher beobachteten einen zehn Milliarden Lichtjahre entfernten Quasar zwanzig Tage lang mit dem Weltraumteleskop Fuse (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer). Das Licht, das der Quasar ausgesandt hat, passierte auf seinem Weg zur Erde dünne Wolken aus Helium-Gas, die das Quasar-Licht teilweise absorbierten. Aus diesen Absorptionslinien konnten die Forscher schließen, ob das Helium ionisiert war und durch welche Prozesse ihm die Elektronen geraubt wurden.
“Die sichtbaren Galaxien sind nur die Gipfel in der Architektur des frühen Universums”, sagt Hauptautor Gerard A. Kriss. “Die Beobachtungen des ionisierten Heliums mit Fuse zeigen uns die Täler und Hügel zwischen den Bergspitzen.”
Die Fuse-Messungen belegen, dass die Materie im jungen Universum von der Strahlung der ersten supermassiven Schwarzen Löcher und besonders aktiver “Starburst-Galaxien” ionisiert wurde, wie es theoretische Modelle vorhersagen. Nach dem Urknall hatten sich die Helium-Kerne zunächst mit Elektronen zu einem kalten, neutralen Gas zusammengeschlossen. Als die ersten Sterne und Galaxien mit Schwarzen Löchern in ihrem Kern entstanden, erhitzte die starke Strahlung die kalten Gaswolken und ionisierte die Atome erneut. Die spinnwebartige Struktur, die das Universum damals hatte, ist in den fast unsichtbaren Helium-Wolken überliefert.
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Ute Kehse
