James Webb entdeckt zwei der frühesten Galaxien, die je gesehen wurden

Eskere Guru

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat zwei der frühesten Galaxien entdeckt, die jemals im Universum gesehen wurden, und sie sind viel heller als erwartet, was bedeutet, dass Astronomen ihre Überzeugungen über die Entstehung der frühesten Sterne überdenken.

„Bei diesen Beobachtungen explodiert einfach der Kopf“, sagte Paola Santini, eine der Forscherinnen, in einer Erklärung . „Dies ist ein ganz neues Kapitel in der Astronomie. Es ist wie bei einer archäologischen Ausgrabung, wenn man plötzlich eine verlorene Stadt oder etwas findet, von dem man nichts wusste. Es ist einfach umwerfend.“

Zwei der am weitesten entfernten Galaxien, die bisher gesehen wurden, sind auf diesen Webb-Bildern der äußeren Regionen des riesigen Galaxienhaufens Abell 2744 eingefangen. Die Galaxien befinden sich nicht innerhalb des Haufens, sondern viele Milliarden Lichtjahre dahinter.
Zwei der am weitesten entfernten Galaxien, die bisher gesehen wurden, sind auf diesen Webb-Bildern der äußeren Regionen des riesigen Galaxienhaufens Abell 2744 eingefangen. Die Galaxien befinden sich nicht innerhalb des Haufens, sondern viele Milliarden Lichtjahre dahinter. NASA, ESA, CSA, T.Treu (UCLA)

Es wird angenommen, dass die beiden Galaxien Milliarden Jahre alt sind, also nur 100 Millionen Jahre nach dem Urknall. Webb kann auf einige der frühesten Galaxien zurückblicken, da es im Infrarotbereich arbeitet, was bedeutet, dass es rotverschobene Galaxien sehen kann.

Rotverschiebung tritt auf, wenn Licht aus einer entfernten Galaxie aufgrund der Expansion des Universums zum roten Ende des Spektrums verschoben wird. Je stärker die Verschiebung, desto weiter entfernt die Galaxie. Das Licht einiger Galaxien wird so weit verschoben, dass es sich aus dem sichtbaren Lichtspektrum in den Infrarotbereich bewegt, wo Webb es sehen kann. Frühere Forschungen hatten geschätzt, dass einige von Webb entdeckte Galaxien eine Rotverschiebung von bis zu 14 haben könnten, aber die jüngsten Ergebnisse sind dank besserer Kalibrierung der Instrumente genauer und deuten auf eine Rotverschiebung für die beiden Galaxien von 10,5 bzw. 12,5 hin.

Webb nutzt auch ein Phänomen namens Gravitationslinseneffekt , bei dem ein massives Objekt wie eine Galaxie oder ein Galaxienhaufen so viel Masse hat, dass es den Raum verzerrt und wie ein Vergrößerungsglas wirkt, sodass Forscher noch weiter entfernte Galaxien dahinter sehen können.

Die große Überraschung ist, dass beide beobachteten Galaxien viel heller sind, als die Forscher angenommen hatten. Sie wurden auch sehr schnell in den ersten Tagen der Webb-Beobachtungen entdeckt, was darauf hindeutet, dass frühe Galaxien zahlreicher sein könnten als bisher angenommen.

„Wir haben etwas unglaublich Faszinierendes auf den Punkt gebracht. Diese Galaxien hätten vielleicht erst 100 Millionen Jahre nach dem Urknall zusammenkommen müssen. Niemand hätte erwartet, dass das Mittelalter so früh zu Ende gehen würde“, sagte ein weiterer Forscher, Garth Illingworth. „Das Uruniversum wäre nur ein Hundertstel seines jetzigen Alters gewesen. Es ist ein Bruchteil der Zeit in dem 13,8 Milliarden Jahre alten, sich entwickelnden Kosmos.“

Die Forscher schlagen vor, dass entweder die frühen Galaxien viel massereicher sein könnten als gedacht, mit viel mehr Sternen als erwartet, oder dass sie weniger massereich sein könnten, aber mit Sternen, die sehr hell leuchteten und sich deutlich von den Sternen unterscheiden, die wir heute sehen. Um mehr zu erfahren und das Alter dieser Universen zu bestätigen, planen die Forscher, weitere Beobachtungen mit Webbs Spektroskopieinstrumenten durchzuführen.

„Alles, was wir sehen, ist neu. Webb zeigt uns, dass es ein sehr reiches Universum jenseits dessen gibt, was wir uns vorgestellt haben“, sagte Forscher Tommaso Treu. „Wieder einmal hat uns das Universum überrascht. Diese frühen Galaxien sind in vielerlei Hinsicht sehr ungewöhnlich.“