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Weltraumbilder des James-Webb-Weltraumteleskops stoppen Menschen meist aus einem einfachen Grund: Sie wirken unwirklich. Doch diesmal ist die eigentliche Geschichte noch größer als das Bild selbst. Astronomen haben Webb genutzt, um die bislang detaillierteste Ansicht des kosmischen Netzes zu erstellen, jenes enormen Netzwerks aus dunkler Materie, Gas und Filamenten, das Galaxien und Galaxienhaufen im gesamten Universum miteinander verbindet.
Dieses gewaltige Gerüst ist keine abstrakte Theorie, die still in Fachartikeln steht. Es ist das verborgene Gerüst des Kosmos, die Struktur, die bestimmt hat, wo Galaxien entstanden, wie sie sich entwickelten und wie sich Materie über Milliarden von Jahren sammelte. Forschende der University of California, Riverside und der Carnegie Observatories nutzten die außergewöhnliche Empfindlichkeit von Webb, um in eine Zeit zurückzublicken, als das Universum nur einige hundert Millionen Jahre alt war, und drangen damit in Bereiche vor, die frühere Instrumente kaum erreichen konnten.
Hier liegt der eigentliche Durchbruch. Was einst wie eine einzige verschwommene Struktur erschien, zerfällt nun in eine deutlich reichere Landschaft, in der feinere Details plötzlich sichtbar werden. Laut Bahram Mobasher, Professor an der UCR und einer der Untersucher der Studie, ist der Sprung in Tiefe und Auflösung so dramatisch, dass Merkmale sichtbar werden, die in früheren Beobachtungen praktisch ausgelöscht waren.
Webb liefert Astronomen etwas, das sie sich seit Jahren wünschen: eine Möglichkeit, die Beziehung zwischen Galaxien und den größeren Strukturen um sie herum über kosmische Zeiträume hinweg zu verfolgen. Anstatt isolierte Systeme zu betrachten, können Forschende jetzt nachverfolgen, wie sich Galaxien innerhalb von Haufen und entlang filamentartiger Bahnen verhalten, die sich durch das Universum ziehen, von seiner frühen Geschichte bis in die nahe Umgebung.
Wie das Universum aussieht, wenn die Unschärfe verschwindet
Der Erstautor Hossein Hatamnia sagt, die Ergebnisse öffneten die Tür, die Entwicklung von Galaxien innerhalb dieser großräumigen Strukturen von der 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 Dichte der Materie 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 zusammenfügte. Dunkle Materie bleibt direkt unsichtbar, doch ihre Gravitationswirkung hinterlässt Spuren in der Verteilung sichtbarer Materie. Indem Astronomen diese Muster mit größerer Präzision kartieren, können sie Modelle der kosmischen Entwicklung verfeinern und besser verstehen, wie das heutige Universum zu seiner Gestalt gelangte.
Das James-Webb-Weltraumteleskop wurde gebaut, um tief in das frühe Universum zu blicken, und dieses Ergebnis zeigt genau, warum diese Fähigkeit wichtig ist. Schöne Bilder mögen zuerst die Schlagzeilen erobern. Zugegeben. Doch unter dem visuellen Spektakel zeichnet Webb leise eine der wichtigsten Karten der modernen Astronomie neu.
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