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Astrophysik: Eine erste Karte der diffusen interstellaren Absorptionsbanden

Mit Hilfe der Himmelsdurchmusterung "Sloan Digital Sky Survey" SDSS konnten Forscher erstmals eine Karte der bislang noch kaum verstandenen diffusen interstellaren Absorptionsbanden erstellen. Nach wie vor sind die verursachenden interstellaren Moleküle nicht näher bekannt, aber nun lässt sich erstmals eine Vorstellung von ihrer Verteilung und ihrer Bewegungen in unserem Milchstraßensystem gewinnen.
Großskalige Strukturen des lokalen Universums

Schon seit mehr als 90 Jahren versuchen Astronomen, die Natur der "diffusen interstellaren Absorptionsbanden" (oder englisch: diffuse interstellar bands) zu verstehen, seit im Jahr 1922 die US-amerikanische Astronomin Mary Lea Heger auf diesen Effekt stieß. Sie hatte das Licht von Sternen spektral analysiert, wobei sie unerklärliche Absorptionslinien in den Spektren fand. Untersuchungen über die Jahrzehnte hinweg zeigten, dass diese seltsamen Absorptionslinien durch eine Vielzahl von Molekülen im Lichtweg von den Sternen zu uns hervorgerufen werden. Allerdings ist nach wie vor nicht klar, welche Moleküle genau für diesen Effekt verantwortlich sind.

Die erste Karte des diffusen interstellaren Hintergrunds
Der diffuse interstellare Hintergrund | Mit Hilfe von Daten des "Sloan Digital Sky Survey" SDSS konnten Forscher erstmals diese Karte des "diffusen interstellaren Hintergrunds" (oder englisch: diffuse interstellar band) erstellen. Das Hintergrundbild stammt von der Himmelsdurchmusterung 2MASS, der SDSS konnte bislang den südlichen Sternenhimmel nicht kartieren, so dass sich eine große Lücke in der Karte ergibt. Die Farbkodierung zeigt die relative totale Absorption: blau entspricht geringer Absorption, rot hoher.

Zwei Forschergruppen um die Wissenschaftler Gail Zasowski und Ting-Wen Lan an der Johns Hopkins University in Maryland nutzten die Messdaten der Himmelsdurchmusterung "Sloan Digital Sky Survey III" (SDSS-III), um eine erste Karte dieses Hintergrunds zu erstellen. Die Gruppe um Zasowski untersuchte die dichtesten Bereiche unseres Milchstraßensystems im Infraroten. In diesem Spektralbereich lassen sich Staubwolken durchdringen, so dass das Licht dahinter befindlicher Sterne analysiert werden kann. Die Gruppe um Lan untersuchte dagegen im sichtbaren Licht die Regionen ober- und unterhalb der galaktischen Scheibe. Die Leuchtkraft des diffusen interstellaren Hintergrunds und damit seiner spektralen Signaturen ist sehr gering, weshalb sich die Messungen schwierig gestalteten.

Die Forscher um Lan analysierten das Licht von rund einer halben Million Sterne, zusätzlich wurden die Spektren von weit entfernten Hintergundgalaxien und Quasaren ausgewertet. Damit konnten sie von 30 unterschiedlichen interstellaren Absorptionsbanden Karten erstellen. Das Team um Zasowski erfasste die Absorptionsbanden im Licht von rund 60 000 Sternen im Bereich der galaktischen Scheibe. Somit lässt sich erstmals erkennen, wie sich jene rätselhaften Moleküle in unserem Milchstraßensystem bewegen. Diese Daten können nun dazu beitragen, endlich das Rätsel dieser diffusen Absorptionsbanden zu lüften.

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