Nach fast 20 Jahren Suche sind Astronomen der "vermissten Materie" im Kosmos auf die Spur gekommen. Enorme Mengen Materie verstecken sich demnach als dünnes und extrem heißes Gas zwischen Galaxien und Galaxienhaufen im Weltall.

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Das haben Wissenschaftler um Fabrizio Nicastro vom Nationalen Institut für Astrophysik (Inaf) in Rom (Italien) mit dem europäischen Röntgensatelliten "XMM-Newton" beobachtet.

Sie stellen ihre Beweise im britischen Fachblatt "Nature" vor.

Der Kosmos besteht zu rund 70 Prozent aus einer unbekannten, mysteriösen Dunklen Energie und zu etwa 25 Prozent aus Dunkler Materie, die sich nur durch ihre Schwerkraft verrät und deren Natur völlig rätselhaft ist.

Lediglich knapp 5 Prozent entfallen auf die für uns gewöhnliche Materie, die Forscher als baryonisch bezeichnen und aus der alle sichtbaren Dinge im Universum aufgebaut sind:

Sterne, Planeten, Pflanzen, Menschen und alles andere. Diese Verteilung lässt sich aus der kosmischen Hintergrundstrahlung ablesen, dem "Echo des Urknalls", das die Verhältnisse kurz nach der Entstehung des Universums widerspiegelt.

Doch selbst von diesen knapp 5 Prozent baryonischer Materie konnten Astronomen bislang nur etwa zwei Drittel lokalisieren.

Eine Inventur aller Sterne und Galaxien quer durch das Universum liefert nur etwas mehr als zehn Prozent der baryonischen Materie, einschließlich des interstellaren Gas in den Galaxien, aus dem Sterne entstehen.

Die heißen Gaswolken, in die die meisten Galaxien eingebettet sind, sowie das Gas, das Galaxienhaufen erfüllt, bringen etwa noch mal so viel auf die Waage.

Eine ausgefeilte Suche in riesigen, scheinbar leeren Bereichen des Kosmos bringt die Bilanz schließlich auf rund 60 Prozent. Der Rest fehlt.

Verloren gegangene Materie wieder entdeckt

"Die fehlenden Baryonen sind eines der größten Rätsel in der modernen Astrophysik", betont Nicastro in einer Mitteilung der Europäischen Weltraumorganisation Esa.

"Wir wissen, dass diese Materie dort draußen sein muss, wir sehen sie im frühen Universum, aber dann können wir sie nicht mehr finden. Wo ist sie hin?"

Auf der Suche richtete Nicastros Team das Esa-Weltraumteleskop "XMM-Newton" auf eine Milliarde Lichtjahre entfernte aktive Galaxie, in deren Zentrum sich ein gigantisches Schwarzes Loch enorme Materiemengen einverleibt.

Solche sogenannten Quasare gehören zu den hellsten Objekten im Universum und sind über extreme Entfernungen zu sehen. Auf dem Weg zur Erde durchleuchtet das Quasar-Licht riesige Bereiche des Kosmos, die sich auf diese Weise analysieren lassen.

Im Licht des Quasars fahndeten die Astronomen nach Spuren der gesuchten Materie.

"Wir konnten erfolgreich die Signatur von Sauerstoff in dem heißen intergalaktischen Gas zwischen uns und dem fernen Quasar identifizieren, an zwei unterschiedlichen Orten entlang der Sichtlinie", berichtet Nicastro.

"Dort liegen enorme Materialreservoirs, einschließlich Sauerstoff, und zwar genau in der von uns erwarteten Menge, so dass wir endlich die Lücke im Baryon-Budget des Universums schließen können."

Die gesuchte Materie verberge sich in dem Millionen Grad heißen "Nebel", der sich über hunderttausende Lichtjahre durch den intergalaktischen Raum erstrecke, erläuterte die Esa.

Weitere Beobachtungen von anderen Quasaren sollen nun bestätigen, dass sich auch in ihre Richtung die erwartete Menge an gewöhnlicher, baryonischer Materie im intergalaktischen Raum verbirgt.  © dpa