Wie viele Sterne hat es in der Vergangenheit des Universums zu jedem Zeitpunkt gegeben? Astronomen haben eine neue Methode genutzt, um diese Frage zu beantworten.
Gammastrahlung ist eine besonders energiereiche elektromagnetische Strahlung, die im Kosmos entsteht, wenn die Teilchen der kosmischen Strahlung mit Materie oder Strahlung interagieren. Zusammen mit anderen Informationsträgern wie Licht anderer Wellenlängen, Neutrinos oder Gravitationswellen kann diese Strahlung dafür genutzt werden, etwas über die extremsten Regionen unseres Kosmos zu lernen, wie beispielsweise die Umgebung supermassereicher schwarzer Löcher in aktiven galaktischen Kernen.
Wissenschaftler haben nun mit Hilfe des seit zehn Jahren betriebenen „Fermi Gamma-ray Space Telescope“ ein weiteres Themenfeld erschlossen: Wie aktuell in „Science“ berichtet wird, konnten sie anhand der Beobachtung von 739 aktiven Galaxien und eines Gammablitzes die kosmische Sternentstehungsgeschichte von einem Zeitpunkt weniger als 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall bis heute nachzeichnen. Dabei nutzten sie die Tatsache, dass Gammastrahlung mit derjenigen Strahlung wechselwirkt, die von Sternen erzeugt wird – dem sogenannten extragalaktischen Hintergrundlicht.
Da die resultierenden Absorptionsmerkmale aufgrund der kosmischen Expansion anhand ihrer Position im Spektrum einem kosmischen Zeitpunkt zugeordnet werden können, wurde eine historische Rekonstruktion der jeweils ablaufenden Sterngeburten möglich. Dabei identifizierten die Astronomen ein Maximum der Sternentstehung vor rund zehn Milliarden Jahren. Dieses Ergebnis steht in Einklang mit den Resultaten unabhängiger Himmelsdurchmusterungen, die die Sternentstehung direkt auf der Grundlage des Sternlichts rekonstruieren.