11.03.2009
Intergalaktisches Abendrot
Astronomen schließen aus Farbverschiebungen weit entfernter Galaxien auf Staubpartikel zwischen den Sternsystemen
Millionen von Lichtjahren leerer Raum, nur Nichts, völliges Vakuum: So stellten sich Astronomen bisher den Raum zwischen den Galaxien im Universum vor. Doch ganz so leer ist dieser Raum nicht, wie Astrophysiker aus den USA und Kanada nun anhand von Farbverschiebungen entdeckten. Der Raum ist vielmehr erfüllt von einem Hauch winziger Partikel – intergalaktischem Staub, der das von weit entfernten Galaxien zur Erde fallende Licht absorbiert und dessen Farbe verändert, fanden sie heraus.
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"Galaxien enthalten sehr viel Staub. Er stammt hauptsächlich von sterbenden Sternen in äußeren Regionen der Galaxien", erklärt der Astronom Brice Menard vom kanadischen Institut für theoretische Astrophysik. Doch im Hundertausende bis Millionen von Lichtjahren weiten Raum zwischen den Galaxien vermuteten Wissenschaftler bisher nichts als Leere – ein Irrtum, wie sich nun herausstellte. Denn auch hier, weit entfernt von ausgedehnten Sternsystemen, stießen Menard und seine Kollegen auf feine Partikel.
Direkt beobachten konnten die Forscher diese Staubteilchen freilich nicht. Wie es häufig bei astronomischen Untersuchungen über so gewaltige Distanzen hinweg der Fall ist, konnten sie auf die Existenz der Partikel nur über einen Umweg schließen. Dabei machten sie sich zu nutze, dass das Licht ferner Galaxien auf dem Weg zur Erde diese intergalaktischen Räume durchqueren muss und dabei an den Staubteilchen gestreut wird. Der blaue Anteil des Lichts wird dabei stärker gestreut als der rote. Somit wird das Licht auf seinem Weg durch den Staub nicht nur geschwächt, sondern der Wellenlängenbereich verschiebt sich auch ins Rötliche – ein Effekt, wie er auch beim Abendrot beobachtet werden kann, wo das Licht der Sonne ebenfalls an Staubteilchen reflektiert wird und mehr rotes Licht beim Betrachter an der Erdoberfläche ankommt.
Die Dichte des Staubs zwischen den Galaxien ist jedoch viel zu klein, als dass sich seine Auswirkungen auf das Licht mit einer einzigen Messung bestätigen ließen. Daher griffen die Forscher zu statistischen Methoden und maßen das Licht von rund 100.000 Galaxien aus, das auf seinem Weg zur Erde wiederum insgesamt rund 20 Millionen Galaxien zu durchqueren hatte. Erst durch die Mittelung ergab sich die Rotverschiebung, aus der die Wissenschaftler auf den feinen intergalaktischen Staub rückschließen konnten.
Doch wie kommt der Staub so weit in den Weltraum hinaus? Hier können die Forscher nur spekulieren. Möglicherweise sind es explodierende Sterne, die als sogenannte Supernova Material ins Weltall hinausschleudern. Eine andere Möglichkeit wäre, dass der feine Staub durch den Impuls des Lichts von Sternen in den Raum zwischen den Galaxien transportiert wird. (ud)
