Interstellare Szintilation

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Jeder, der Sterne am Nachthimmel betrachtet hat (besonders solche am Horizont), hat zweifellos den gemeinsamen Effekt des Funkelns gesehen. Oft treten lebhafte Farbverschiebungen auf, da die Effekte wellenlängenabhängig sind. All dies geschieht in der kurzen Entfernung zwischen dem Rand der Atmosphäre und unseren Augen. Doch oft liegen riesige Molekülwolken zwischen unseren Detektoren und einem Stern. Könnten diese Gas- und Staubwolken auch einen funkelnden Effekt verursachen?

Theoretisch gibt es keinen Grund, warum sie es nicht sollten. Wenn sich die riesigen Molekülwolken, die das einfallende Sternenlicht abfangen, bewegen und verzerren, sollte sich auch der Weg des Lichts verändern. Der Unterschied besteht darin, dass aufgrund der extrem geringen Dichte und der extrem großen Größe die Zeitskalen, über die diese Verzerrung stattfinden würde, viel länger wären. Sollte es entdeckt werden, würde es den Astronomen eine weitere Methode bieten, um zuvor verborgenes Gas zu entdecken.

Dies ist genau das Ziel eines Teams von Astronomen, die an der Pariser Universität und der Sharif-Universität im Iran arbeiten. Um zu verstehen, was zu erwarten ist, simulierte das Team zunächst den Effekt unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Wolke (Verteilung, Geschwindigkeit usw.) sowie der Brechung und Reflexion. Sie schätzten, dass für einen Stern in der großen Magellanschen Wolke Licht durch typisches galaktisches H fällt2 Gas würde dies zu Funkeln führen, wobei Änderungen etwa 24 Minuten dauern würden.

Es gibt jedoch viele andere Effekte, die Modulationen auf derselben Zeitskala erzeugen können, wie z. B. variable Sterne. Zusätzliche Einschränkungen wären erforderlich, um zu behaupten, dass eine Änderung auf einen Funkeleffekt und nicht auf ein Produkt des Sterns selbst zurückzuführen wäre. Wie bereits erwähnt, ist der Effekt für verschiedene Wellenlängen unterschiedlich, was zu einer „Variation der charakteristischen Zeitskala… zwischen der roten Seite des optischen Spektrums und der blauen Seite“ führen würde.

Mit den Erwartungen begann das Team, nach diesem Effekt in Bereichen des Himmels zu suchen, in denen es besonders hohe Gasdichten kannte. So richteten sie ihre Teleskope auf dichte Nebel, die als Bok-Kügelchen bekannt sind, wie Barnard 68 (siehe Abbildung oben). Die Beobachtungen wurden mit dem 3,6-Meter-ESO-NTT-SOFI-Teleskop durchgeführt, da es auch Infrarotbilder aufnehmen und die möglichen Auswirkungen auf die rote Seite des Spektrums besser untersuchen konnte.

Aus ihren Beobachtungen über zwei Nächte entdeckte das Team einen Fall, in dem die Modulation der Helligkeit in den verschiedenen Wellenlängen den vorhergesagten Effekten folgte. Sie stellen jedoch fest, dass eine einzige Beobachtung ihrer Auswirkungen das Prinzip nicht endgültig demonstriert. Das Team beobachtete auch Sterne in Richtung der kleinen Magellanschen Wolke, um zu versuchen, diesen Funkeleffekt in dieser Richtung aufgrund zuvor unentdeckter Wolken entlang der Sichtlinie zu beobachten. Bei diesem Versuch waren sie erfolglos. Weitere ähnliche Beobachtungen in dieser Richtung könnten in Zukunft dazu beitragen, die Menge an kaltem Gas in der Galaxie einzuschränken.

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