Was ist das intergalaktische Medium?
Das intergalaktische Medium (IGM) ist ein spärliches Gas, das sich zwischen den Galaxien des Universums erstreckt. Es nimmt eine kosmische Filamentstruktur an, mit dünnen Streifen und Wänden, die weite Hohlräume trennen. Das intergalaktische Medium verbindet Galaxien wie ein Spiel, bei dem die Punkte miteinander verbunden werden.
Das intergalaktische Medium ist milliardenfach spärlicher als die sogenannte dünne Luft. Wissenschaftler schätzen die durchschnittliche Dichte des Universums als Ganzes auf etwa ein Wasserstoffatom pro Kubikmeter, wobei das intergalaktische Medium etwa 10 bis 100 Atome pro Kubikmeter aufweist. Um dies in die richtige Perspektive zu rücken: Wenn Sie die gesamte Materie aus einem Volumen intergalaktischen Mediums zusammengetragen hätten, das ungefähr so groß wie die Erde wäre, hätten Sie eine Materie, die einem kleinen Kugellager gleicht.
Der Großteil des Universums ist auch ziemlich kalt: 2,73 Kelvin. Diese Wärme stammt vom Urknall. Das intergalaktische Medium ist auch mit einem sehr homogenen Strahlungsspektrum gefüllt, das als kosmischer Mikrowellenhintergrund bezeichnet wird. Seine Existenz wurde genutzt, um die Urknalltheorie zu stützen.
Das intergalaktische Medium, die Filamentstruktur zwischen den Galaxien, ist sehr viel heißer als die Durchschnittstemperatur des Universums: in der Größenordnung von 100.000 bis 10 Millionen Kelvin. Dies liegt daran, dass sich Gas erwärmt, wenn es aus den riesigen Hohlräumen, die es umgeben, in das intergalaktische Medium fällt. Diese Temperatur reicht aus, um Elektronen aus den Kernen zu ionisieren oder abzulösen, daher ist der Hauptbestandteil des intergalaktischen Mediums ionisierter Wasserstoff. Physiker nennen dies das warm-heiße intergalaktische Medium. In bestimmten Gebieten in der Nähe der Schnittpunkte kosmischer Filamente erreicht die Gastemperatur 100 Millionen Kelvin. Obwohl das nach viel klingt, würde es sich nicht sehr heiß anfühlen, wenn Sie darin stehen, weil die Atome, aus denen es besteht, so dünn sind.
Ein besonders kondensierter Bereich des intergalaktischen Mediums wird als Intracluster-Medium bezeichnet, da es in der Mitte von Galaxienhaufen liegt. Das Intracluster-Medium strahlt Röntgenstrahlen aus, die mit einem Teleskop beobachtet werden können.
Da sich das Universum mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehnt, wird das Ganze mit der Zeit sparsamer. Irgendwann, vielleicht in ein paar hundert Milliarden Jahren oder länger, wird es sich so schnell ausdehnen, dass unsere Galaxie und alles in ihr völlig zerrissen werden.