So enstanden die aller ersten Sterne

Die Geburt ist schon was außergewöhnliches. Wie die der aller ersten Sterne abgelaufen ist, fand nun ein internationales Forschungsteam heraus: Die extragalaktische Hintergrundstrahlung besteht aus Lichtteilchen, die sich über die Geschichte des Universums hinweg angesammelt haben. Findet man mehr über das "Hintergrundlicht" heraus, erlaubt das Rückschlüsse auf die frühe Strukturbildung und Entwicklung im Kosmos. Nun konnte erstmals Spuren dieser Strahlung im Licht weit entfernter Gammastrahlen-Quellen nachweisen.

Die Geburt ist schon was außergewöhnliches. Wie die der aller ersten Sterne abgelaufen ist, fand nun ein internationales Forschungsteam heraus: Die extragalaktische Hintergrundstrahlung besteht aus Lichtteilchen, die sich über die Geschichte des Universums hinweg angesammelt haben. Findet man mehr über das "Hintergrundlicht" heraus, erlaubt das Rückschlüsse auf die frühe Strukturbildung und Entwicklung im Kosmos. Nun konnte erstmals Spuren dieser Strahlung im Licht weit entfernter Gammastrahlen-Quellen nachweisen.

Die vermeintlich ersten Sterne im Kosmos dürften demnach nicht später als etwa 500 Mio. Jahre nach dem Urknall entstanden sein, was zum Ende des "Dunklen Zeitalters" geführt hat, so die Forscher.

Schwierigkeiten bei Messungen

Aufgrund der Strahlung, die in unserem eigenen Sonnensystem und in der übrigen Milchstraße entsteht, ist eine direkte Messung der aus Lichtteilchen (Photonen) bestehenden extragalaktischen Hintergrundstrahlung nur eingeschränkt möglich. In der Verteilung der Frequenzanteile der Gammastrahlung, die auf der Erde gemessen werden kann, ergibt sich eine Verformung, deren Stärke von der Entfernung zur Strahlenquelle und der Dichte der Hintergrundstrahlung abhängt.

Da das Gammalicht schon vor Antritt seines Weges durch das Universum durch die Quelle selbst beeinflusst werden kann, mussten die Forscher genau wissen, wo sie hinschauen. Sie richteten daher Fermis "Large Area Telescope" (LAT) auf etwa 150 Objekte in drei unterschiedlich weit entfernten Regionen des Kosmos.

Neue Methode: "Large Area Telescope" machte es möglich

Mit der neuen Methode konnte gezeigt werden, dass das Gammaspektrum aktiver naher Galaxienkerne nicht durch Absorption in der Hintergrundstrahlung verändert wird. Auch im Bereich niedrigerer Gamma-Energien zeigen die Spektren insgesamt keine Absorption, egal, wie weit die Strahlenquelle entfernt ist. Diese Strahlungsanteile kommen demnach ausschließlich von den jeweiligen Quellen selbst.

In den hochenergetischen Bereichen des Spektrums trat bei weiter entfernten Quellen jedoch die Absorption auf, die auf die Überlagerung mit dem Hintergrundlicht zurückzuführen ist. Die Dichte der Hintergrundstrahlung konnte also eingegrenzt werden, verfeinert auf die kleinstmögliche bekannte Strahlungsdichte.

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