Kosmologie

Kosmisches Netz

Die großräumigste Struktur des Universums, ein Netzwerk aus Galaxienfilamenten, Knotenpunkten und riesigen leeren Voids, das sich über Milliarden Lichtjahre erstreckt.

Was ist Kosmisches Netz?

Die großräumigste Struktur des Universums, ein Netzwerk aus Galaxienfilamenten, Knotenpunkten und riesigen leeren Voids, das sich über Milliarden Lichtjahre erstreckt.

Kosmisches Netz
ESA/Hubble, NASA – Künstlerische Darstellung des Kosmischen Netzes aus Filamenten und Voids

Das Kosmische Netz (Cosmic Web) ist die größte bekannte Struktur im Universum: ein dreidimensionales Netzwerk aus Galaxienfilamenten, Wänden und Knotenpunkten (Cluster), zwischen denen sich riesige nahezu leere Regionen (Voids) erstrecken. Die Filamente können 50 bis 400 Megaparsec lang sein.

Die Struktur geht auf winzige Dichtefluktuationen im frühen Universum zurück, die in der kosmischen Hintergrundstrahlung sichtbar sind. Dunkle Materie begann zuerst zu kollabieren und bildete ein Gerüst, dem die sichtbare Materie (Gas, Galaxien) folgte. Computersimulationen wie das Millennium-Simulation-Projekt und IllustrisTNG reproduzieren diese Strukturen mit bemerkenswerter Genauigkeit.

Das James Webb Space Telescope identifizierte 2023 eine fadenförmige Anordnung von 10 Galaxien, die nur 830 Millionen Jahre nach dem Urknall existierte, die frühesten beobachteten Stränge des Kosmischen Netzes. Das MUSE-Instrument am Very Large Telescope der ESO konnte Filamente im frühen Universum (1–2 Milliarden Jahre nach dem Urknall) erstmals direkt sichtbar machen.

Die Knotenpunkte des Netzes beherbergen die massereichsten Galaxienhaufen; die Filamente leiten Gas zu ihnen hin. Etwa 50 % der sichtbaren Materie befindet sich vermutlich als heißes, diffuses Gas in den Filamenten.