Spiralgalaxien im Universum

Das Leuchten der ausgestoßenen Sterne

Irvine (USA) – Überall im Kosmos herrscht eine gleichmäßige schwache Wärmestrahlung. Sie schwankt je nach Herkunftsort leicht um ihren Mittelwert. Woher diese Fluktuationen rühren, dazu gibt es bislang verschiedene Thesen. Nun berichten Forscher im Fachblatt „Nature“, dass diese Schwankungen von Sternen stammen könnten, die bei Kollisionen ihrer Muttergalaxien aus der galaktischen Scheibe herausgeschleudert wurden. Diese Sterne fristen ihr Dasein dann im sogenannten Halo ihrer Galaxie, also in einem riesigen, kugelförmigen Bereich mit wenigen Sternen, der die Galaxie umhüllt. Der Beitrag dieser Sterne scheint zur Winkelverteilung der Wärmestrahlung zu passen, wie ihn das Weltraumteleskop Spitzer gemessen hat.

Eine farbcodierte Aufnahme, die das Sternbild Boötes im Infrarotbereich zeigt.
Infrarotaufnahme des Sternbild Boötes

„Wir sind der Ansicht, dass diese Fluktuationen von Sternen aus dem Halo aller Galaxien stammen“, so Hauptautor Asantha Cooray. Mit ihrer Analyse konnten die Forscher gleich zwei konkurrierende Thesen ausschließen, auch wenn weitere Messungen nötig sind, um für abschließende Klärung zu sorgen. Die beiden Thesen gehen davon aus, dass die Wärmestrahlung im nahen Infrarotbereich von Sternen in Galaxien stammt, die zu dunkel sind, als dass man sie mit heutigen Mitteln beobachten könnte. Die erste der beiden Theorien besagt, dass weit entfernte Galaxien aus der Frühzeit des Universums für die Wärmestrahlung sorgen. Nach dem zweiten Modell könnten hingegen Zwerggalaxien in mittlerer Distanz für die Schwankungen verantwortlich sein. Beide Hypothesen passen aber nicht zur Verteilung der Wärmestrahlung, wie sie die Forscher nun ermittelt haben.

Die gemessene Wärmestrahlung wird auch als kosmischer Infrarothintergrund bezeichnet. Um ihre genaue Stärke zu ermitteln, mussten die Forscher aus ihren Satellitenbildern alle bekannten Lichtquellen entfernen. Das verbliebene Licht zeigt Schwankungen bis zu einem Winkelgrad im nahen Infrarotbereich zwischen einem und fünf Mikrometern. Der Ursprung dieser Fluktuationen ist aber zu großräumig, um von sehr weit entfernten oder Zwerggalaxien zu stammen. Sollten ihre Ergebnisse stammen, so vermuten die Forscher, dann müssten auch im Bereich optischer Wellenlängen räumliche Variationen auftreten.