Diese Galaxie ist unglaubliche 13,5 Milliarden Lichtjahre entfernt
Das Universum ist etwas weniger als 14 Milliarden Jahre alt, und da das Licht Zeit braucht, um sich fortzubewegen, ist ein weit genug entfernter Blick wie ein zeitlicher Rückblick auf den Beginn des Universums. Kürzlich hat ein internationales Team von Astronomen das am weitesten entfernte astronomische Objekt identifiziert, das jemals beobachtet wurde: Eine 13,5 Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie, die nur 300 Millionen Jahre nach dem Urknall entstand.
Die Galaxie wurde HD1 genannt, und ihre Identifizierung erforderte viel Geduld und den Einsatz von vier verschiedenen Teleskopen – dem Subaru-Teleskop, dem VISTA-Teleskop, dem britischen Infrarotteleskop und dem Spitzer-Weltraumteleskop – mit insgesamt mehr als 1.200 Beobachtungsstunden. Die Entfernung zur Galaxie wurde mit einem anderen Instrument bestätigt, dem Atacama Large Millimeter/submillimetre Array (ALMA), einem Array aus 66 Radioteleskopen, die in Chile zusammenarbeiten.
Laut Yuichi Harikane, einem Astronomen an der Universität Tokio, der HD1 als Erster entdeckte, war es aufgrund seiner extremen Entfernung besonders schwierig, die Galaxie zu entdecken: „Es war sehr harte Arbeit, HD1 unter mehr als 700.000 Objekten zu finden. Die rote Farbe von HD1 passte überraschend gut zu den erwarteten Eigenschaften einer Galaxie, die 13,5 Milliarden Lichtjahre entfernt war, und verursachte mir Gänsehaut, als ich sie fand.“
HD1 ist nicht nur extrem weit entfernt, sondern auch ungewöhnlich hell im ultravioletten Wellenlängenbereich. Dies deutet darauf hin, dass sich die Galaxie erheblich von jüngeren Galaxien unterscheiden könnte. „Die allererste Sternenpopulation, die sich im Universum gebildet hat, war massereicher, leuchtender und heißer als moderne Sterne“, sagte Hauptautor Fabio Pacucci in einer Erklärung . „Wenn wir davon ausgehen, dass die in HD1 produzierten Sterne diese ersten oder Population-III-Sterne sind, dann könnten ihre Eigenschaften leichter erklärt werden. Tatsächlich sind Sterne der Population III in der Lage, mehr UV-Licht zu produzieren als normale Sterne, was die extreme ultraviolette Leuchtkraft von HD1 verdeutlichen könnte.“
Diese extreme Entfernung macht es auch schwierig, mehr über die Galaxie zu erfahren, weshalb so viele Beobachtungsstunden mit verschiedenen Teleskopen erforderlich waren. „Die Beantwortung von Fragen zur Art einer so weit entfernten Quelle kann eine Herausforderung sein“, sagte Pacucci. „Es ist, als würde man die Nationalität eines Schiffes anhand der Flagge erraten, die es führt, während man sich weit entfernt an Land befindet und sich das Schiff mitten in einem Sturm und dichtem Nebel befindet. Man kann vielleicht einige Farben und Formen der Flagge sehen, aber nicht in ihrer Gesamtheit. Es ist letztlich ein langes Spiel der Analyse und des Ausschlusses unglaubwürdiger Szenarien.“
Die Forschungsergebnisse werden in zwei Artikeln im Astrophysical Journal und Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters veröffentlicht.