Robert Klatt
Das optische Hintergrundleuchten (COB) ist deutlich schwächer als bisher angenommen wurde und hat nur einen Wert von 11,6 Nanowatt pro Quadratmeter und Steradiant.
Baltimore (U.S.A.). Der Nachthimmel erscheint von der Erde aus dunkel, obwohl die Milchstraße laut der bisher detaillierteste Karte rund 3,32 Milliarden Sterne enthält und im gesamten Universum Billionen Galaxien existieren. Neben den hellen Sternen gibt es im Weltraum noch das optische Hintergrundleuchten (COB), ein für den Menschen unsichtbares Licht. Das COB entsteht durch gestreute Photonen, die seit dem Urknall Licht emittieren.
Forscher des Space Telescope Science Institute (STScI) um Marc Postman haben nun eine Studie publiziert, die untersucht hat, wie hell das kosmische Restlicht tatsächlich ist. Weil das Restlicht vom Streulicht im inneren Sonnensystem überstrahlt wird, kann es von der Erde nicht beobachtet werden.
„In unserem Teil des Sonnensystems gibt es einfach zu viel Sonnenlicht und von interplanetarem Staub reflektiertes Streulicht.“
Laut ihrer Publikation im The Astrophysical Journal haben die Wissenschaftler deshalb die Raumsonde New Horizons mit ihrer Kamera LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) als Sensor verwendet. Die Sonde durchfliegt derzeit den Kuipergürtel in etwa 7,3 Milliarden Kilometer Entfernung.
„Mit 57 astronomischen Einheiten Abstand von der Sonne ist dies die fernste je ins All geschickte Restlicht-Kamera – und sie blickt hinaus in die dunkelsten je gesehenen Himmel.“
Um die Helligkeit des Restlichts zu bestimmen, haben die Forscher mit der LORRI-Kamera 36 Himmelsausschnitte untersucht, darunter 20 Kontroll- und Kalibrierungsaufnahmen und 16 Messfelder. Die hohe Anzahl an Ausschnitten war nötig, weil auch im weitentfernten Kuipergürtel Störlicht existiert, das die Messergebnisse verfälschen kann. Dazu gehört auch das diffuse galaktische Licht (DGL), das die Forscher aus ihren Messdaten herausgerechnet haben.
„Das stärkste ist das diffuse galaktische Licht (DGL), das aus dem vom interstellaren Staub gestreuten Licht der Milchstraße besteht.“
Um das DGL aus den Ergebnissen herausrechnen zu können, haben die Forscher einen neuen Algorithmus und große Datenmengen aus vorherigen Himmelsdurchmusterungen verwendet. Ältere Untersuchungen des COB könnten die Messfehler durch das DGL noch nicht mit dieser Genauigkeit entfernen.
„Wir haben den galaktischen Vordergrund damit neu berechnet und festgestellt, dass er mehr zum Gesamtlicht beiträgt als bei unseren früheren Messungen angenommen.“
Die neue Studie kommt deshalb zu dem Resultat, dass das COB deutlich schwächer ist, als bislang angenommen wurde. Es erreicht lediglich einen von 11,6 Nanowatt pro Quadratmeter und Steradiant. Die neuen Messungen zeigen zudem, dass das Universum mit hoher Wahrscheinlichkeit auch weniger Galaxien enthält, als die Astronomie zuvor angenommen hat.
„Damit haben wir nun eine ziemlich gute Idee, wie dunkel das All tatsächlich ist.“
Außerdem belegen die neuen Messungen, dass der überschüssige und nicht erklärbare Anteil des kosmischen Streulichts deutlich geringer ist. Die Astronomen erklären, dass es keine Belege für relevante Lichtemissionen von bisher unbekannten Quellen gibt.
„Die Resultate zeigen, dass die große Mehrheit des optischen Restlichts im Universum ursprünglich aus Galaxien stammt.“
The Astrophysical Journal, doi: 10.3847/1538-4357/ad5ffc
