Anomalie wird größer: Neue Messungen finden Universum viel heller als gedacht

New Horizons ist längst am Rand des Sonnensystems unterwegs. Die Sonde hat nun ermittelt, dass das Universum dort heller ist als gedacht.

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Künstlerische Darstellung von New Horizons am Rand des Sonnensystems

(Bild: J. Olmsted (STScI))

Von
  • Martin Holland

Neue Messungen der NASA-Sonde New Horizons untermauern die ersten Hinweise darauf, dass das Universum offenbar deutlich heller ist, als bislang angenommen. Der jetzt ermittelte Wert für die kosmische optische Hintergrundstrahlung (COB) ist sogar noch etwas höher als der, der vor einem Jahr für Aufsehen gesorgt hatte. Gleichzeitig ist die Fehlerspanne deutlich kleiner. Insgesamt ist der Hintergrund am Nachthimmel demnach sogar mehr als doppelt so hoch wie bisher unter anderem auf Basis von Daten angenommen wurde, die das Weltraumteleskop Hubble gesammelt hat. Eine Erklärung haben die Astronomen und Astronominnen noch immer nicht, lediglich die bereits formulierten Hypothesen.

Wie schon die Anfang 2021 vorgestellten Werte, stammen auch die jetzt publizierten Daten von Messungen der Plutosonde New Horizons am Rand des Sonnensystems. Als die Aufnahmen im vergangenen September gemacht wurden, war sie über 51 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt, wo unter anderem kein sogenanntes Zodiakallicht die Messungen verfälscht. Das entsteht durch Reflexionen und Streuung von Sonnenlicht an Staub im Innern des Sonnensystems. In einer dunkleren Region wurden bislang keine Aufnahmen des Nachthimmels gemacht. Das Team um Tod Lauer vom National Optical Infrared Astronomy Research Laboratory hat dann von den Aufnahmen alle Lichtquellen entfernt und die restliche optische Strahlung ermittelt.

Ermittelt haben sie so für die kosmische optische Hintergrundstrahlung einen Wert von 16.37 ± 1.47 nW m−2 sr−1. Der bisher mit anderen Instrumenten ermittelte Wert für das gesamte diffuse Licht aller Galaxien ist aber nur halb so groß. Die Differenz ist im Vergleich zur ersten Messung mit New Horizons nun nicht nur größer, sondern auch sicherer geworden. Erklären lässt sie sich damit trotzdem noch nicht. Zu den vorgeschlagenen Hypothesen gehört die Annahme, dass es in der Nachbarschaft der Milchstraße deutlich mehr Zwerggalaxien gibt, als gedacht. Auch könnten die Halos um Galaxien heller sein als bislang angenommen. Möglich sei auch, dass es viel mehr ungebundene Sterne im intergalaktischen Raum gibt als die gegenwärtigen Theorien vorhersagen.

Die Messungen legen nahe, dass die uns bekannten Galaxien nur für die Hälfte des Hintergrundlichts im Universum verantwortlich sind, erläutert Lauer gegenüber Sciencenews. Es gibt da eindeutig eine Anomalie, die wir jetzt verstehen und erklären müssen, ergänzt Marc Postman vom Space Telescope Science Institute, der an der Analyse beteiligt war. Er hält es für möglich, dass es viele sehr lichtschwache, kompakte Galaxien gibt, die knapp unter der Wahrnehmungsgrenze von Hubble liegen. Die müsste das Weltraumteleskop James Webb finden. Der Astrophysiker Michael Zemcov hält es für möglich, dass bei den Messungen doch Lichtquellen etwa an New Horizons übersehen wurden. Die ganze Analyse ist im Fachmagazin The Astrophysical Journal Letters erschienen.

(mho)