Freitag, 8. Juni 2012

Sonderbares Leuchten: Weltraumteleskop erspäht Hinweise auf früheste Objekte im Universum


Aus der Infrarotstrahlung des Himmels (oben) wurde das Licht der bekannten Sterne und Galaxien herausgerechnet, wodurch sich ein flächiges schwaches Lichtmuster offenbart (u.). | Copyright: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Greenbelt (USA) - Mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer haben NASA-Astronomen ein flächig miteinander verbundenes schwaches Lichtmuster ausgemacht, das sie für das Leuchten der ersten Objekte halten, die nach dem Urknall im Universum überhaupt entstanden sind. Demnach könnte es sich um unvorstellbar gewaltige Ursterne oder gierige Schwarze Löcher handeln. Dennoch können die Wissenschaftler bislang jedoch auch andere "mysteriöse Erklärungen" nicht ausschließen.

"Diese Objekte wären früher entsetzlich hell gewesen, erläutert Alexander Kashlinksy vom Goddard Space Flight Center der NASA als Hauptautor eines aktuell im Fachmagazin "Astrophysical Journal" veröffentlichen Artikels zur Entdeckung. "Noch können wir jedoch nicht ganz ausschließen, dass es für dieses Leuchten nicht auch eine mysteriöse Quelle in dem uns vergleichsweise nahen Universum gibt. Aber die Hinweise verdichten sich, dass wir hier einen Blick auf eine antike Epoche des Universums werfen."

Seit Spitzer das sonderbare Leuchten, das Astronomen mittlerweile als "infrarotes kosmisches Hintergrundleuchten" bezeichnen, 2005 zum ersten Mal entdeckt hatte, konnten Folgebeobachtungen das Phänomen 2007 noch genauer abbilden. Die nun vorliegenden Aufnahmen stammen aus der erweiterten Beobachtungsphase mit dem Weltraumteleskop und konnten in bislang nicht gekannter Präzision nach 400 Beobachtungsstunden ausgewertet werden.

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Hierzu wurde aus den normalen Spitzer-Aufnahmen sorgfältig das Licht aller bekannter Sterne und Galaxien herausgefiltert. Statt nun jedoch durch diesen Vorgang eine schwarze Himmelsabbildung zu erhalten, entdeckten die Forscher flächige Lichtmuster mit zahlreichen aussagekräftigen Eigenschaften der kosmischen Infrarot-Hintergrundstrahlung (s. Abb.) - stimmen die klumpenförmigen Flächen doch mit den in früheren Modellen vorhergesagten Ballung sehr weit entfernter und damit nach kosmischen Maßstäben urzeitlicher Objekte überein.

Kashlinsky vergleicht die Aufnahmen mit Beobachtungen eines Feuerwerks über New York von Los Angeles aus: "Würde man hier die Lichter im Vordergrund zwischen den beiden Städten und derer von New York abziehen, so würde man weiterhin eine verschwommene und schwache Abbildung der Feuerwerkslichter und deren Verteilung sehen. Sie wären jedoch zu weit entfernt, um die einzelnen Feuerwerkslichter individuell voneinander unterscheiden zu können." Aus den neuen Aufnahmen können also Rückschlüsse auf die ersten "Feuerwerke des Universums" gezogen werden.

Laut der bislang gängigen wissenschaftlichen Vorstellungen entstand das Universum vor rund 13,7 Milliarden Jahren mit dem sogenannten Urknall. 500 Millionen Jahre später bildeten sich demnach die ersten gewaltigen Sterne, Galaxien und Schwarzen Löcher. Das Licht dieser ersten Objekte war demnach Milliarden von Jahren bis zu Spitzer unterwegs. Ursprünglich habe es sich wahrscheinlich um Licht im sichtbaren und ultravioletten Spektrum gehandelt. Durch die Ausdehnung des Universums, wurde jedoch auch dieses Licht in längere infrarote Wellenlängen gestreckt, für das die Sensoren des Weltraumteleskops ausgerichtet sind.

Spitzer ebnet damit dem "James Webb Space Telescope" den Weg, das ab 2018 die Aufgaben bisheriger Weltraumteleskope wie Hubble und Spitzer nicht nur übernehmen, sondern deren Leistung deutlich übertreffen soll. "Das James Webb Telescope wird uns dann genau sagen können, was und wo diese Objekte sind", so die Forscher.

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