Die Räume zwischen Galaxien enthalten tatsächlich mehr Materie als die Galaxien selbst. Zunächst wird das intergalaktische Medium mit Gas gefüllt, das Sternformationen in Galaxien speist. Darüber hinaus haben Astronomen dort Sterne entdeckt, die als intergalaktisch oder wild bezeichnet werden. Am Rande der Milchstraße wurden sie mit 650 gezählt. Nach einigen Schätzungen kann es Billionen geben …
Die weiten Räume zwischen den Galaxien erstrecken sich über Millionen von Lichtjahren und können leer erscheinen. Sie enthalten jedoch tatsächlich mehr Materie als die Galaxien selbst.
"Wenn Sie einen Kubikmeter nehmen, ist weniger als ein Atom darin", sagte Michael Shull, Astronom an der Universität von Colorado in Boulder, gegenüber Live Science. Fügen Sie dazu den gesamten Raum hinzu, dann werden bereits 50% bis 80% der Gesamtmenge an gewöhnlicher Materie vorhanden sein."
Aber woher kam all diese Angelegenheit? Und was könnte mit ihr passieren?
Typischerweise ist die Materie zwischen Galaxien - oft als intergalaktisches Medium oder kurz IGM bezeichnet - heißer und ionisierter Wasserstoff (Wasserstoff, der seine Elektronen verloren hat) mit einigen schwereren Elementen wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Silizium. Obwohl all diese Elemente dazu neigen, weniger hell zu leuchten und unsichtbar zu bleiben, wissen Wissenschaftler, dass sie dort sind, indem sie die Spur analysieren, die sie in durchgelassenen Lichtstrahlen hinterlassen.
In den 1960er Jahren entdeckten Astronomen erstmals Quasare - unglaublich helle und aktive Galaxien im Weltraum - und stellten bald darauf fest, dass dem Licht von Quasaren einzelne Komponenten fehlten. Sie wurden von etwas absorbiert, das sich zwischen den Quasaren und Teleskopen der Astronomen befand - und es stellte sich heraus, dass es das Gas des intergalaktischen Mediums war. In den folgenden Jahrzehnten entdeckten Astronomen riesige Cluster und Gasstrahlen sowie schwere Elemente, die mehr Materie enthalten als alle Galaxien zusammen. Ein Teil dieses Gases ist wahrscheinlich vom Urknall übrig geblieben, aber das Vorhandensein schwererer Elemente weist darauf hin, dass einige von ihnen zuvor im Sternenstaub enthalten waren, den Galaxien ausbreiteten.
Da die entferntesten Regionen der intergalaktischen Umgebung mit der Expansion des Universums für immer von benachbarten Galaxien isoliert sein werden, spielen „vorstädtische“Regionen eine wichtige Rolle im galaktischen Leben. Unter dem Einfluss der galaktischen Gravitationsanziehung wird das intergalaktische Medium langsam mit einer Sonnenmasse (gleich der Masse einer Sonne) pro Jahr in die Galaxie gezogen, was ungefähr der Geschwindigkeit der Sternentstehung auf der Scheibe der Milchstraße entspricht.
"Das intergalaktische Medium ist das Gas, das die Sternformationen in Galaxien antreibt", sagte Schall. "Wenn das von der Schwerkraft angezogene Gas noch nicht vollständig abgelaufen ist, hören die Sternformationen langsam auf, bis dieses Gas (in der Galaxie) ausgeht."
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Um die intergalaktische Umgebung zu untersuchen, haben Astronomen auch begonnen, auf häufige Ausbrüche von Funkemissionen aus fernen Galaxien zu achten. Mit diesen beiden Techniken sowie den Ergebnissen der Untersuchung von Quasaren analysieren Astronomen weiterhin die Eigenschaften des intergalaktischen Mediums, um seine sich ändernde Temperatur und Dichte zu bestimmen.
"Durch die Messung der Temperatur eines Gases können wir einen Hinweis auf seine Herkunft erhalten", sagte Schall. "Auf diese Weise wird uns klar, wie es sich erwärmt hat und wie es dort hingekommen ist."
Obwohl das Gas zwischen Galaxien weit verbreitet ist, gibt es auch andere Elemente, und Astronomen haben dort Sterne gefunden. Manchmal als intergalaktische oder Schurkensterne bezeichnet, scheinen sie durch Schwarze Löcher oder durch Kollisionen mit anderen Galaxien aus ihren Heimatgalaxien herausgerissen worden zu sein.
In der Tat können Sterne, die in Hohlräumen schweben, ziemlich häufig sein. Im Jahr 2012 wurden in einer im Astrophysical Journal veröffentlichten Studie mehr als 650 solcher Sterne am Rande der Milchstraße aufgelistet, und Schätzungen zufolge könnten Billionen solcher Sterne vorhanden sein.
"Unsere Ergebnisse aus dem Cosmic Infrared Background Experiment zeigen, dass fast die Hälfte des Sternenlichts von Sternen außerhalb von Galaxien stammt", sagte er in einem Interview mit Live Science. Michael Zemcov vom Rochester Institute of Technology, der seine Forschungsergebnisse 2014 im Science Magazine veröffentlichte. "Es bleibt jedoch die Frage, wie viele intergalaktische Sterne es gibt."
Mara Johnson Groh