Ein internationales Team von Astronomen hat beispiellose Bilder des intergalaktischen Raums aufgenommen - des diffusen und oft unsichtbaren Gases, das Galaxien im gesamten Universum verbindet und speist.
Bisher war die Struktur des intergalaktischen Raums hauptsächlich Gegenstand theoretischer Spekulationen. Fortgeschrittene Computersimulationen sagen voraus, dass Urgas aus dem Urknall in einem riesigen kosmischen Netz verteilt ist - einem Netzwerk von Filamenten, die Galaxien überspannen und zwischen ihnen fließen.
Dieses riesige Netzwerk ist allein nicht zu sehen. In der Vergangenheit haben Astronomen entfernte Quasare untersucht - supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien, die schnell Material ansammeln und hell leuchten -, um die ansonsten unsichtbare Materie entlang ihrer Sichtlinien anzuzeigen.
Während entfernte Quasare das ansonsten unsichtbare Gas enthüllen können, gibt es keine Informationen darüber, wie dieses Gas im Weltraum verteilt ist. Neue Bilder aus dem Cosmic Web Imager enthüllen jedoch direkt die Filamente der Netze, sodass sie im gesamten Raum sichtbar sind.
Die ersten vom Cosmic Web Imager beobachteten Filamente befinden sich in der Nähe von zwei alten, aber hellen Objekten: dem Quasar QSO 1549 + 19 und einem sogenannten Lyman-Alpha-Blob (ja, dies ist ein Fachbegriff für eine große Konzentration von Wasserstoffgas). im entstehenden Galaxienhaufen SSA22. Diese Objekte sind hell, beleuchten den dazwischenliegenden galaktischen Raum und verstärken das nachweisbare Signal.
Beide Objekte stammen aus zwei Milliarden Jahren nach dem Urknall in einer Zeit schneller Sternentstehung in Galaxien. Beobachtungen zeigen, dass ein schmales Filament mit einem Durchmesser von etwa einer Million Lichtjahren in den Quasar fließt, was wahrscheinlich das Wachstum der Wirtsgalaxie befeuert.
In den Lyman-Alpha-Blob fließen drei Filamente. "Ich denke, wir sehen uns eine riesige protogalaktische Scheibe an", sagte der Hauptautor Christopher Martin vom California Institute of Technology in einer Pressemitteilung. "Es hat einen Durchmesser von fast 300.000 Lichtjahren, dreimal so groß wie die Milchstraße."
Der Cosmic Web Imager an Bord des Hale 200-Zoll-Teleskops ist ein spektrographischer Imager, der gleichzeitig Bilder mit vielen verschiedenen Wellenlängen aufnimmt. Auf diese Weise können Astronomen die Zusammensetzung, Masse und Geschwindigkeit von Objekten kennenlernen.
"Die gasförmigen Filamente und Strukturen, die wir um den Quasar und den Lyman-Alpha-Blob sehen, sind ungewöhnlich hell", sagte Martin. „Unser Ziel ist es, irgendwann das durchschnittliche intergalaktische Medium überall zu sehen. Es ist schwieriger, aber wir werden es schaffen. "
Beide Arbeiten („Beobachtungen intergalaktischer Medien mit dem Cosmic Web Imager: I. Das Circum-QSO-Medium von QSO 1549 + 19 und Hinweise auf einen filamentären Gaszufluss“ und „Beobachtungen intergalaktischer Medien mit dem Cosmic Web Imager: II. Discovery of Extended, Kinematisch verknüpfte Emissionen um SSA22 Ly-alpha Blob 2 ”) wurden im Astrophysical Journal veröffentlicht.
