Die riesigen Hohlräume zwischen Galaxien können sich über Millionen von Lichtjahren erstrecken und leer erscheinen. Aber diese Räume enthalten tatsächlich mehr Materie als die Galaxien selbst.
"Wenn Sie einen Kubikmeter nehmen würden, wäre weniger als ein Atom darin", sagte Michael Shull, Astronom an der Universität von Colorado Boulder, gegenüber Live Science. "Aber wenn man alles zusammenzählt, ist es irgendwo zwischen 50 und 80% aller gewöhnlichen Dinge da draußen."
Woher kam all diese Angelegenheit? Und was ist los?
Die Materie zwischen Galaxien - oft als intergalaktisches Medium oder kurz IGM bezeichnet - besteht hauptsächlich aus heißem, ionisiertem Wasserstoff (Wasserstoff, der sein Elektron verloren hat), in den Teile schwererer Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Silizium eingeworfen werden Wissenschaftler leuchten nicht hell genug, um direkt gesehen zu werden. Sie wissen, dass sie dort sind, weil sie die Signatur auf dem vorbeiziehenden Licht hinterlassen.
In den 1960er Jahren entdeckten Astronomen erstmals Quasare - unglaublich helle und aktive Galaxien im fernen Universum - und kurz darauf stellten sie fest, dass das Licht der Quasare fehlende Teile aufwies. Diese Stücke waren von etwas zwischen dem Quasar und den Teleskopen der Astronomen absorbiert worden - dies war das Gas des IGM. In den Jahrzehnten seitdem haben Astronomen riesige Netze und Filamente aus Gas und schweren Elementen entdeckt, die zusammen mehr Materie enthalten als alle Galaxien zusammen. Ein Teil dieses Gases war wahrscheinlich vom Urknall übrig geblieben, aber die schwereren Elemente deuten darauf hin, dass ein Teil davon aus altem Sternenstaub stammt, der von Galaxien ausgespuckt wurde.
Während die am weitesten entfernten Regionen des IGM mit der Expansion des Universums für immer von benachbarten Galaxien isoliert sein werden, spielen "vorstädtische" Regionen eine wichtige Rolle im Leben der Galaxien. Das IGM unter dem Einfluss der Gravitationskraft einer Galaxie sammelt sich langsam mit einer Geschwindigkeit von etwa einer Sonnenmasse (gleich der Masse der Sonne) pro Jahr auf der Galaxie an, was etwa der Geschwindigkeit der Sternentstehung in der Scheibe der Milchstraße entspricht .
"IGM ist das Gas, das die Sternentstehung in Galaxien speist", sagte Shull. "Wenn wir noch kein Gas hätten, das durch die Schwerkraft hineingezogen wird, würde die Sternentstehung langsam zum Stillstand kommen, wenn das Gas aufgebraucht ist."
Um das IGM zu untersuchen, haben Astronomen auch begonnen, schnelle Funkstöße zu untersuchen, die von fernen Galaxien stammen. Sowohl mit dieser Technik als auch durch Untersuchung des Quasarlichts untersuchen Astronomen weiterhin die Eigenschaften des IGM, um seine unterschiedlichen Temperaturen und Dichten zu bestimmen.
"Indem Sie die Temperatur des Gases messen, können Sie einen Hinweis auf seine Herkunft erhalten", sagte Shull. "Es ermöglicht uns zu wissen, wie es erhitzt wurde und wie es dort ankam."
Obwohl Gas zwischen Galaxien allgegenwärtig ist, ist es nicht das einzige, was es gibt. Astronomen haben auch Sterne gefunden. Manchmal als intergalaktische oder Schurkensterne bezeichnet, wird angenommen, dass diese Sterne durch Schwarze Löcher oder Kollisionen mit anderen Galaxien aus ihren Geburtsgalaxien geschleudert wurden.
In der Tat könnten Sterne, die durch die Leere segeln, ziemlich häufig sein. Eine 2012 im Astrophysical Journal veröffentlichte Studie berichtete über mehr als 650 dieser Sterne am Rande der Milchstraße, und Schätzungen zufolge könnte es dort draußen Billionen geben.
"Unsere Ergebnisse mit dem Cosmic Infrared Background Experiment legen nahe, dass bis zu die Hälfte des Lichts von Sternen von Sternen außerhalb von Galaxien stammt, aber ich würde sagen, dass dies derzeit keine allgemein akzeptierte Ansicht ist", so Michael Zemcov, Astronom am Rochester Institute of Technology, der die Ergebnisse in einem Artikel aus dem Jahr 2014 in der Zeitschrift Science veröffentlichte, sagte gegenüber Live Science: "Ist eine offene Frage."
