Astronomie Rätsel um leuchtenden Weltraum-Nebel

Taschenlampe in zehn Milliarden Lichtjahren Entfernung: der Gas-Nebel "Mammoth-1".

(Foto: Cai et al., Astrophysical Journal)
  • Forscher haben in zehn Milliarden Lichtjahren Entfernung einen leuchtenden Gas-Nebel entdeckt.
  • Das Objekt ist 15 Mal so groß wie die Milchstraße und leuchtet von innen heraus.
  • Woher die Energie für das sehr helle Leuchten stammt, ist unklar. Denkbar ist ein Galaxienkern als Ursprung der Strahlung.
Von Marlene Weiß

Astronomen haben in den Tiefen des Alls einen riesigen Gas-Nebel entdeckt, der von innen leuchtet - ohne über eine offensichtliche Energiequelle zu verfügen. Offenbar handelt es sich um einen sogenannten "Elan", einen "enormen Lyman-Alpha-Nebel". Solche Gasnebel sind helle Teile des kosmischen Materie-Netzes, welches das All durchzieht. Erst 2014 wurde erstmals ein solcher Elan entdeckt, das Fachmagazin Physics World nahm das später in die Liste der zehn "Durchbrüche des Jahres" auf.

Bei den bisher beobachteten Elan-Nebeln nahm man allerdings an, dass sie nur eine Art kosmischer Lampenschirm seien. Als Energiequelle wurden Quasare vermutet, das sind Schwarze Löcher, die beim Verschlingen von Materie starke Strahlung aussenden und so den Elan beleuchten. Die neue Struktur hingegen, die nun ein Team um Zheng Cai von der University of Santa Cruz entdeckt hat, scheint keine solche Lichtquelle zu haben; ihre Strahlung ist zudem diffuser. Das macht sie besonders rätselhaft. Die Arbeit wurde zur Publikation im Astrophysical Journal angenommen.

Durchmesser von 1,4 Millionen Lichtjahren

Der Elan namens Mammoth-1 (Mammut-1) soll sich über 1,4 Millionen Lichtjahre erstrecken, das wäre etwa das Fünfzehnfache des Milchstraßen-Durchmessers. Das bedeutet, dass ein Lichtstrahl 1,4 Millionen Jahre braucht, um von einem Ende des Nebels zum anderen zu gelangen. Damit ist der Nebel einer der größten seiner Art, bislang auch der hellste. Möglicherweise wird er von einem Galaxienkern mit Energie versorgt, der strahlungsreichen Zentralregion eines Sternenhaufens. Der Galaxienkern könnte hinter einer Staubwolke versteckt sein, so dass er nicht ohne weiteres als Lichtquelle auszumachen ist. Gas-Schockwellen oder Strahlung aus so einem Objekt könnten nach Auffassung der Astronomen das Leuchten erklären.

Der Nebel ist zehn Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt; was man heute von ihm sehen kann, zeigt ihn also zu einem Zeitpunkt, als das Universum noch recht jung war. Er liegt in einer Region, in der extrem viele Galaxien damals gerade dabei waren, sich zu einem Galaxienhaufen zusammenzufinden. Bei der Untersuchung dieses sogenannten Protoclusters in einem Projekt namens "Mammoth" stießen die Forscher auf den Elan.

Für Wissenschaftler ist das Faszinierende an den leuchtenden Nebeln, dass sie einen direkten Blick auf die Fäden des "kosmischen Netzes" erlauben. In diese riesige, feingesponnene Struktur aus in erster Linie heißem Gas ist fast alle Materie im Universum eingebettet. An ihren dichtesten Knoten sind Galaxienhaufen entstanden, die größten bislang bekannten Strukturen im Universum. Zwischen den Maschen des Netzes dagegen herrscht gähnende Leere.