Hälfte aller Sterne außerhalb von Galaxien

Etwa die Hälfte aller Sterne im Kosmos befindet sich außerhalb von Galaxien. Das ist das überraschende Ergebnis einer Untersuchung des extragalaktischen Hintergrundlichts durch ein internationales Forscherteam. Bislang hatten Astronomen angenommen, die diffuse Strahlung stamme von jungen Galaxien in der Frühzeit des Kosmos. Die große Zahl von solchen Sternen sei vermutlich durch enge Begegnungen von Galaxien produziert worden, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“.

„Unsere Messergebnisse zeigen, dass ein substanzieller Teil des extragalaktischen Hintergrundlichts im optischen Bereich und im nahen Infrarotbereich von Sternen stammt, die sich außerhalb von Galaxien befinden“, erläutern Michael Zemcov vom California Institute of Technology in Pasadena und seine Kollegen. Als extragalaktisches Hintergrundlicht bezeichnet man eine aus allen Richtungen kommende, diffuse Strahlung im infraroten, optischen und ultravioletten Bereich des Spektrums. Zemcov und sein Team haben diese Strahlung im Rahmen des Cosmic Infrared Background Experiment, kurz CIBER, mit Spezialinstrumenten an Bord einer ballistischen Rakete untersucht.

Bislang konkurrierten zwei Erklärungsmodelle für das diffuse Licht. Es könnte sich, so das populärere Modell, um Strahlung der ersten Galaxien handeln, die nach dem Urknall entstanden sind. Dann könnte die Beobachtung des Hintergrundlichts den Astronomen Informationen über den jungen Kosmos liefern. Das zweite Modell ist prosaischer: Danach handelt es sich um das Licht einer bislang unbekannten Population von Sternen, die im Verlauf der kosmischen Geschichte durch Gezeitenkräfte aus ihren Galaxien herausgerissen wurden.

Zemcov und seine Kollegen haben mit CIBER räumliche Variationen des Hintergrundlichts untersucht. Diese Schwankungen sind, so zeigte sich, nicht mit dem ersten Modell vereinbar. Aus der Stärke der Variationen leiten die Forscher ab, dass sich im heutigen Kosmos etwa die Hälfte der Sterne außerhalb von Galaxien befindet. Wie das Team betont, könnte die unerwartete Entdeckung ein großes Problem der Kosmologie lösen: Bislang haben Astronomen nämlich nur etwa die Hälfte der normalen – sogenannten baryonischen – Materie aufgespürt, die im Kosmos vorhanden sein sollte. Die andere Hälfte könnte, so zeigt sich nun, in Form von Sternen fernab von Galaxien vorliegen.