Een dwarsdoorsnede van een Illustris-simulatie, met een kubusheelal van 350 bij 350 miljoen lichtjaar en een dikte van 300.000 lichtjaar. Sterrenstelsels kunnen in de kleine, witte knopen met hoge dichtheid gevonden worden. Credit: Markus Haider / Illustris collaboration
Het universum bestaat voor een groot deel uit (onzichtbare) donkere materie, waar zo’n 75 procent van alle massa in het heelal uit bestaat. Zowel donkere als zichtbare materie verzamelen zich in uitgestrekte filamenten, die zich rondom enorme kosmische leegtes wikkelen.Door te kijken naar de kosmische achtergrondstraling hebben observatoria zoals COBE, WMAP en Planck ons begrip van het universum flink verbeterd. Mede dankzij die observatoria weten we dat het heelal slechts voor 4,9 procent uit normale materie bestaat, ook wel baryonen genoemd. Dit is het spul waar sterren, planeten, gas en stof van gemaakt zijn. 26,8 procent van het heelal bestaat uit mysterieuze donkere materie, terwijl 68,3 procent is opgebouwd uit donkere energie, dat mogelijk nóg mysterieuzer is. Naast deze missies hebben ook telescopen aan de grond hun steentje bijgedragen. Zij hebben namelijk de posities van sterrenstelsels (en indirect ook hun halo’s van donkere materie) in kaart gebracht. Zij hebben het beeld bevestigd dat sterrenstelsels, gaswolken en donkere materie zich verzamelen in filamenten, die samen het kosmische web vormen. Nu hebben astronomen gebruik gemaakt van het Illustrisproject (een grote computersimulatie van de evolutie van sterrenstelsels) om zowel de massa als het volume van de filamenten te berekenen.Bij voorgaande simulaties bleek zo’n 50 procent van alle massa zich in de buurt van sterrenstelsels te bevinden (slechts 0,2 procent van het totale volume), terwijl nog eens 44 procent zich in de omringende filamenten bevindt. Slechts 6 procent van alle massa kan gevonden worden in de kosmische leegtes. Bij de nieuwe simulaties is echter een ander beeld naar voren gekomen. Het blijkt namelijk dat een opvallend groot gedeelte van alle massa in het heelal, zo’n 20 procent, zich wel degelijk binnen de leegtes bevindt! Hoe komt die materie daar terecht? De leegtes zouden namelijk ehm…nogal leeg moeten zijn. De betrokken onderzoekers vermoeden dat supermassieve zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels hiervoor verantwoordelijk zijn. Een deel van de materie die naar deze zwarte gaten toe valt, wordt omgezet in energie. En deze energie wordt overgedragen aan het omringende gas, dat vervolgens uit het sterrenstelsels wordt weggeblazen – schijnbaar helemaal richting de kosmische leegtes. Bron: Royal Astronomical Society.
