Wissenschaftler haben neue Messungen analysiert, die zeigen, dass das Licht von Sternen jenseits der Milchstraße zwei- bis dreimal heller ist als das Licht der bekannten Galaxienpopulationen. Das stellt Vermutungen über die Anzahl und die Umgebung von Sternen im Universum infrage. Die Ergebnisse der Studie, die von Forschern des Rochester Institute of Technology (RIT) geleitet wurde, wurden auf ArXiv veröffentlicht und erscheinen im Astrophysical Journal.
Das Forschungsteam analysierte hunderte Bilder des Hintergrundlichts, die vom Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) Instrument an Bord der NASA-Raumsonde New Horizons aufgenommen wurden, um den kosmischen optischen Hintergrund zu berechnen: Das ist die Summe des Lichts, das von Sternen jenseits der Milchstraßen-Galaxie im Lauf der Zeit emittiert wurde. Wenn die Helligkeit des kosmischen optischen Hintergrunds nicht der Lichtmenge der uns bekannten Galaxien entspricht, deutet es darauf hin, dass Quellen für optisches Licht im Universum übersehen wurden.
„Wir sehen mehr Licht, als wir basierend auf den uns bekannten Galaxienpopulationen und der von ihnen geschätzten erzeugten Lichtmenge sehen sollten“, sagte die Doktorandin Teresa Symons, die die Studie für ihre Dissertation leitete und jetzt als Postdoktorandin an der University of California in Irvine tätig ist. „Festzustellen wodurch dieses Licht produziert wird, könnte unser grundlegendes Verständnis der zeitlichen Entwicklung des Universums verändern.“
In diesem Jahr berichtete ein unabhängiges Forschungsteam in den Astrophysical Journal Letters, dass der kosmische optische Hintergrund doppelt so hoch ist wie ursprünglich angenommen. Diese Ergebnisse waren kein Glückstreffer, wie durch einen umfangreicheren Datensatz mit LORRI-Beobachtungen in der neuen Studie bestätigt wurde. An der neuen Studie wirkten außerdem Professor Michael Zemcov vom RIT und Forscher des Jet Propulsion Laboratory am Caltech, der UC Irvine, der UC Berkeley und der Johns Hopkins University mit.
Während eine ungehinderte Messung des kosmischen optischen Hintergrunds von der Erde aus wegen des Staubs zwischen den Planeten schwer durchführbar ist, befindet sich die Raumsonde New Horizons am Rande unseres Sonnensystems, wo dieser Vordergrund minimal ist und einen viel klareren Blick für diese Art von Beobachtung bietet. Die Wissenschaftler hoffen, dass zukünftige Missionen und Instrumente entwickelt werden können, um die Ergründung dieser Diskrepanz zu unterstützen.
„Es ist an einen Punkt gelangt, an dem es ein echtes Rätsel ist, das gelöst werden muss, sagte Zemcov, ein Professor am Center for Detectors und der School of Physics and Astronomy am RIT. „Ich hoffe, dass einige Experimente, an denen wir hier am RIT beteiligt sind (darunter CIBER-2 und SPHEREx) uns helfen können, das Rätsel zu lösen.
(THK)
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