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"Genau wie Haushaltsstaub kann kosmischer Staub ein Ärgernis sein", sagte der Astronom Ryan Scranton von der University of California in Davis. Scranton ist Teil eines Forscherteams des Sloan Digital Sky Survey, das die Farben entfernter Quasare analysiert hat, deren Licht auf dem Weg zur Erde in der Nähe von Vordergrundgalaxien verläuft. Was sie fanden, ist, dass die weiten Weiten des intergalaktischen Raums mit einem Dunst winziger, rauchartiger „Staub“ -Partikel gefüllt zu sein scheinen, die das Licht entfernter Objekte dimmen und ihre Farben subtil ändern. "Galaxien enthalten viel Staub, der sich größtenteils in den äußeren Regionen sterbender Sterne bildet", sagte Teamleiter Brice Ménard vom kanadischen Institut für Theoretische Astrophysik. "Die Überraschung ist, dass wir außerhalb der Galaxien im intergalaktischen Raum Staub von Hunderttausenden von Lichtjahren sehen."
Eine Implikation dieses Befundes bedeutet, dass unsere aktuellen Schätzungen ihrer Entfernungen beeinflusst werden können, da die meisten entfernten Supernovae durch Dunst gesehen werden.
Staubkörner blockieren blaues Licht wirksamer als rotes Licht. "Wir sehen dies, wenn die Sonne untergeht: Lichtstrahlen passieren eine dickere Schicht der Atmosphäre", sagte Scranton, "absorbieren immer mehr blaues Licht und lassen die Sonne gerötet erscheinen. Wir finden eine ähnliche Rötung von Quasaren aus intergalaktischem Staub, und diese Rötung reicht bis zu zehnmal über die scheinbaren Ränder der Galaxien hinaus. “
Das Team analysierte die Farben von etwa 100.000 entfernten Quasaren, die sich hinter 20 Millionen Galaxien befinden, unter Verwendung von Bildern aus SDSS-II. "Das Zusammenstellen und Analysieren dieses riesigen Datensatzes erforderte innovative Ideen aus der Informatik und Statistik", sagte Teammitglied Gordon Richards von der Drexel University. „Durch die Mittelung über so viele Objekte konnten wir einen Effekt messen, der viel zu klein ist, um in einem einzelnen Quasar gesehen zu werden.“
Supernova-Explosionen und „Winde“ von massiven Sternen treiben Gas aus einigen Galaxien, erklärte Ménard, und dieses Gas könnte Staub mit sich führen. Alternativ kann der Staub direkt durch Sternenlicht gedrückt werden.
"Unsere Ergebnisse bieten jetzt einen Bezugspunkt für theoretische Studien", sagte Ménard.
Intergalaktischer Staub könnte auch geplante kosmologische Experimente beeinflussen, bei denen mithilfe von Supernovae die Natur der „dunklen Energie“ untersucht wird, einer mysteriösen kosmischen Komponente, die für die Beschleunigung der Expansion des Universums verantwortlich ist.
Intergalaktischer Staub beseitigt nicht die Notwendigkeit dunkler Energie, um aktuelle Supernova-Daten zu erklären, erklärte Ménard, kann jedoch die Interpretation zukünftiger hochpräziser Entfernungsmessungen erschweren. "Diese Experimente sind sehr ehrgeizig in ihren Zielen", sagte Ménard, "und subtile Effekte sind wichtig."
Die neuen Erkenntnisse werden in einem Artikel mit dem Titel „Messung der Korrelationen von Galaxienmasse und Galaxienstaub durch Vergrößerung und Rötung“ veröffentlicht, der in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society eingereicht und heute auf der Website arXiv.org veröffentlicht wurde.
Quelle: Sloan Digital Sky Survey
