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SDSS
Quasarlicht verrät staubiges Universum
von Stefan Deiters
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20. März 2009

Das Weltall scheint zwischen den Galaxien nicht ganz so leer zu sein, wie vermutet: Im gewaltigen intergalaktischen Raum befindet sich offenbar rauchartiger Staub, der das Licht entfernter Objekte abschwächt und auch dessen Farbe verändert. Dies stellten nun eine Gruppe Astronomen fest, die am Sloan Digital Sky Survey beteiligt sind. Der Staub könnte ein Problem für kosmologische Beobachtungen sein.

NGC 4565

Den Staub in Spiralgalaxien kann man gut an den dunklen Staubschwaden erkennen - wie hier bei NGC 4565. Bild: The Sloan Digital Sky Survey

"Galaxien enthalten jede Menge Staub, der hauptsächlich in den äußeren Hüllen von sterbenden Sternen entsteht", erläutert Teamleiter Brice Ménard vom Canadian Institute of Theoretical Astrophysics. "Das Überraschende an unserer Untersuchung ist, dass wir Staub auch viele Hunderttausend Lichtjahre außerhalb von Galaxien im intergalaktischem Raum gefunden haben." Die Forscher berichten über ihre Ergebnisse in einem Artikel, der bei der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society eingereicht wurde.

Für ihre Entdeckung untersuchten die Astronomen das Licht entfernter Quasare, das auf dem Weg zur Erde in die Nähe von Galaxien im Vordergrund kommt. Staubteilchen können blaues Licht besser abschwächen als rotes Licht, erläutert Teammitglied Ryan Scranton von der University of California in Davis. "Man erkennt das gut bei einem Sonnenuntergang, bei dem die Sonnenstrahlen uns durch dickere Atmosphärenschichten erreichen. Dadurch wird mehr blaues Licht absorbiert und die Sonne erscheint rötlich. Eine ähnliche Rötung beobachten wir auch beim Licht von Quasaren. Die Rötung ist auch noch zehnmal weiter in den intergalaktischen Raum feststellbar als der sichtbare Rand der Galaxie reicht."

Das Team hat insgesamt die Farben von rund 100.000 Quasaren analysiert, die sich hinter rund 20 Millionen Galaxien befinden. Sie nutzten dazu die Daten des Sloan Digital Sky Surveys II. "Das Zusammenstellen und die Analyse dieser gewaltigen Datenmenge erforderte ganz neue Ideen von den Informatikern und Statistikern", so Gordon Richards von der Drexel University, ein weiteres Teammitglied. "Aber durch das Mitteln über eine so große Anzahl von Objekten konnten wir einen Effekt messen, der viel zu klein ist, um ihn bei einem einzelnen Quasar überhaupt bemerken zu können."

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Der Staub könnte beispielsweise durch Supernova-Explosionen und stellare Winde in den intergalaktischen Raum gelangen, vermutet Ménard oder aber direkt durch das Licht der Sterne hinausgedrückt werden. "Mit unserem Resultaten gibt es nun eine Referenz für theoretische Studien." Der Staub zwischen den Galaxien dürfte auch für kosmologische Experimente wichtig sein, die beispielsweise aus der Beobachtung von entfernten Supernova-Explosionen etwas über die Natur der mysteriösen Dunklen Energie erfahren wollen.

"Genau wie Hausstaub, kann auch kosmischer Staub einfach nur ärgerlich sein", so Scranton. "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass wir die entferntesten Supernovae durch einen leichten Staubschleier sehen, was die Entfernungsmessungen beeinflussen könnte." Allerdings, so Ménard, würde der jetzt entdeckte Staub nicht die Dunkle Energie überflüssig machen, deren Existenz aus solchen Supernova-Beobachtungen gefolgert wurde. Allerdings könnte die Interpretation der Daten durch den Fund noch komplizierter werden. "Diese Experimente haben sehr große Ziele, da kann es schon auf winzige Effekte ankommen."

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siehe auch
Surveys: Sloan Digital Sky Survey geht in die zweite Runde - 22. Juli 2005
Links im WWW
Sloan Digital Sky Survey
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