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SPITZER
Das Leuchten heimatloser Sterne?
von Stefan Deiters
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26. Oktober 2012

Könnte das mysteriöse Infrarotleuchten, das man überall am Himmel sehen kann, von einsamen, galaxienlosen Sternen stammen, die bei Kollisionen und Verschmelzungen von Galaxien in den intergalaktischen Raum gerissen wurden? Eine neue Auswertung von Daten des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer deutet darauf hin. Das Resultat steht im Widerspruch zu einer anderen, im Juli veröffentlichten Spitzer-Studie.

Gezeitenarme

Bei der Kollision von Galaxien entstehen lange Gezeitenarme, durch die Sterne in den intergalaktischen Raum gelangen (künstlerische Darstellung). Bild: NASA/JPL-Caltech

"Das Infrarot-Hintergrundleuchten am Himmel ist ein großes Rätsel", so Asantha Cooray von der University of California at Irvine, der Hauptautor einer neuen Studie, die jetzt in der Wissenschaftszeitschrift Nature veröffentlicht wurde. "Wir haben nun neue Beweise dafür, dass dieses Leuchten von Sternen stammt, die sich zwischen den Galaxien befinden. Einzeln sind diese Sterne zu leuchtschwach, um sie sehen zu können, wir glauben aber, dass wir hier ihr gemeinsames Glimmer vor uns haben."

Diese Schlussfolgerung steht allerdings im Widerspruch zu einer erst im Juli veröffentlichten Untersuchung, die das gleiche vom Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer beobachtete Infrarotleuchten auf ganz andere Weise erklärt, nämlich als Leuchten der ersten Sterne und Galaxien, die im Universum nach dem Urknall entstanden sind (astronews.com berichtete).

Für die neue Studie betrachteten Cooray und seine Kollegen einen deutlich größeren Bereich am Himmel, das sogenannte Bootes-Feld, das einen Durchmesser von etwa 50 Vollmonden hat. Die Beobachtungen waren damit zwar weniger empfindlich als die der konkurrierenden Gruppe, erlaubten aber - nach Ansicht der Wissenschaftler - eine bessere Analyse der Muster in der Hintergrundstrahlung.

"Wir haben das Bootes-Feld mit Spitzer für insgesamt 250 Stunden anvisiert", so Teammitglied Daniel Stern vom Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Die Untersuchung des Infrarothintergrunds war eines unserer primären Ziele und wir haben die Beobachtungen extra so angelegt, um die wichtige Frage zu klären, was der Grund für dieses Hintergrundleuchten ist."

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Nach Ansicht der Wissenschaftler lässt sich das Muster des Infrarotleuchtens nicht mit Theorien und Computersimulationen über die ersten Sterne und Galaxien in Übereinstimmung bringen. Es sei, so die Forscher, zu hell, um von den ersten Galaxien zu stammen, die sich im Universum gebildet haben. Stattdessen schlagen sie eine alternative Erklärung vor: Das Leuchten könnte von Sternen herrühren, die sich zwischen den Galaxien befinden.

Nach Ansicht von Astronomen sollte es solche Sterne tatsächlich geben: Sie dürften ursprünglich einmal Teil einer Galaxie gewesen sein, wurden dann aber bei Kollisionen oder dichten Begegnungen aus ihrem Heimatsystem gerissen. Bei Beobachtungen von wechselwirkenden Galaxien sind teilweise eindrucksvolle lange Gezeitenarme zu erkennen, also lange Ströme aus Gas und Sternen, die von der Galaxie ins All hinausragen. Solche Sterne würden dann irgendwann als einsame Sonnen im intergalaktischen Raum enden. Auch wenn eine größere Galaxie eine Zwerggalaxie verschluckt, können Sterne ins All geschleudert werden.

"Es war ein Gedankenblitz bei der Lektüre einiger Fachartikel, in denen die Existenz dieser diffusen Sterne vorhergesagt wurde", erinnert sich Cooray. "Sie könnten erklären, was wir mit Spitzer beobachten." Sicher können sich die Astronomen allerdings noch nicht sein, ob ihr Erklärungsmodell richtig ist und die einsamen Sterne tatsächlich einen bedeutenden Teil zum Infrarothintergrund beitragen. Die Wissenschaftler hoffen, dass sich nach dem Start des James Webb Space Telescope das Rätsel des Infrarothintergrunds endgültig aufklären wird. Der Hubble-Nachfolger sollte nämlich in der Lage sein, sowohl die ersten Sterne und Galaxien als auch die zwischen den Galaxien vagabundierenden Sterne direkt zu beobachten.

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siehe auch
Spitzer: Neuer Blick auf das erste Leuchten im All - 8. Juni 2012
Spitzer: Das Glimmen der ersten Sterne? - 19. Dezember 2006
Spitzer: Das Licht der ersten Sterne - 3. November 2005
Links im WWW
Spitzer, Seite der NASA
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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