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Weltraumbilder des Weltraumteleskops James Webb halten Menschen meist aus einem einfachen Grund inne: Sie wirken unwirklich. Doch diesmal ist die eigentliche Geschichte noch größer als das Bild selbst. Astronomen nutzten Webb, um die bislang detaillierteste Ansicht des kosmischen Netzes zu gewinnen, jenes gewaltige Gefüge aus Dunkler Materie, Gas und Filamenten, das Galaxien und Haufen im gesamten Universum verbindet.
Dieses gewaltige Gefüge ist keine abstrakte Theorie, die still in Fachartikeln vor sich hin existiert. Es ist das verborgene Gerüst des Kosmos, die Struktur, die bestimmte, wo Galaxien entstanden, wie sie sich entwickelten und wie sich Materie über Milliarden von Jahren ansammelte. Forschende der University of California, Riverside und der Carnegie Observatories nutzten die außergewöhnliche Empfindlichkeit des Webb, um in eine Epoche zurückzublicken, als das Universum nur einige hundert Millionen Jahre alt war und damit Bereiche zu erreichen, die frühere Instrumente kaum berühren konnten.
Hier liegt der eigentliche Durchbruch. Was einst wie eine einzige verschwommene Struktur erschien, zerfällt nun in eine weitaus reichere Landschaft, in der feinere Details plötzlich sichtbar werden. Laut Bahram Mobasher, Professor an der UCR und einer der Studienmitarbeitenden, ist der Sprung in Tiefe und Auflösung so groß, dass Merkmale sichtbar werden, die in früheren Beobachtungen praktisch ausgelöscht waren.
Webb liefert Astronomen das, was sie seit Jahren gesucht haben: eine Möglichkeit, die Beziehung zwischen Galaxien und den größeren Strukturen um sie herum über kosmische Zeiten hinweg zu verfolgen. Statt isolierte Systeme zu betrachten, können Forschende nun nachvollziehen, wie sich Galaxien in Clustern und entlang filamentärer Bahnen verhalten, die sich vom frühen Universum bis in die nahe kosmische Umgebung erstrecken.
Wie das Universum aussieht, wenn die Unschärfe verschwindet
Hauptautor Hossein Hatamnia sagt, die Ergebnisse öffnen die Tür, die Entwicklung von Galaxien innerhalb dieser großräumigen Strukturen von jener Zeit, als das Universum etwa eine Milliarde Jahre alt war, bis in die Gegenwart zu untersuchen. Das ist wichtig, weil Galaxien nicht isoliert wachsen. Sie werden von ihrer Umgebung geprägt, von der Materiedichte um sie herum und vom unsichtbaren Netz, das Material von einer Raumregion in eine andere leitet.
In praktischer Hinsicht hilft diese neue Karte des kosmischen Netzes Wissenschaftlern, langjährige Vorstellungen darüber zu prüfen, wie sich das Universum zusammensetzte. Dunkle Materie bleibt direkt unsichtbar, doch ihre Gravitationswirkung hinterlässt Spuren in der Anordnung sichtbarer Materie. Indem Astronomen diese Muster mit größerer Präzision kartieren, können sie Modelle der kosmischen Evolution verfeinern und besser verstehen, wie das heutige Universum seine Gestalt annahm.
Das Weltraumteleskop James Webb wurde gebaut, um tief in das frühe Universum zu blicken, und dieses Ergebnis zeigt genau, warum diese Fähigkeit wichtig ist. Schöne Bilder mögen zunächst Schlagzeilen machen. Verständlich. Doch unter dem visuellen Spektakel zeichnet Webb still und leise eine der wichtigsten Karten der modernen Astronomie neu.
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