Da sind sie: Webb-Teleskop findet erste Baby-Galaxien nach Urknall

Nach dem Urknall war das Universum einige Zeit voller Gas, das sich erst im expandierenden Raum an einigen Stellen konzentrieren musste, damit sich erste Galaxien bilden konnten. Dem James-Webb-Weltraumteleskop ist es nun gelungen, diesen Moment festzuhalten.

Der Nebel lichtet sich

Zum ersten Mal in der Geschichte der Astronomie haben Forscher des Niels-Bohr-Instituts an der Universität Kopenhagen die Entstehung von drei der absolut frühesten Galaxien des Universums beobachtet. Die vom Webb-Teleskop aufgefangenen Bilder sind zwischen 13,3 Milliarden und 13,4 Milliarden Jahre alt, teilten die Wissenschaftler mit.

Mithilfe des Teleskops konnten die Astronomen Signale von großen Gasmengen erkennen, die sich in einer Mini-Galaxie, die gerade im Entstehen begriffen ist, ansammeln und akkretieren. Theorien und Computersimulationen zufolge bilden sich Galaxien auf diese Weise, doch war dies noch nie beobachtet worden. Künstlerische Darstellung der Entstehung erster Galaxien "Man könnte sagen, dass dies die ersten 'direkten' Bilder der Galaxienbildung sind, die wir je gesehen haben. Während James Webb uns bisher frühe Galaxien in späteren Entwicklungsstadien gezeigt hat, werden wir hier Zeuge ihrer Geburt und damit des Aufbaus der ersten Sternsysteme im Universum", erklärte Assistenzprofessor Kasper Elm Heintz vom Niels-Bohr-Institut, der das Forschungsprojekt leitet. Das zugehörige Paper wurde in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science (via ScienceDaily) veröffentlicht.

Während heute zwischen den Galaxien kaum noch Gas vorhanden ist, war dies damals anders. Es gab quasi überall im Universum nennenswerte Gasvorkommen, lediglich die Konzentrationen unterschieden sich immer stärker. Daher mussten die Forscher ausgeklügelte Modelle einsetzen, um die entscheidenden Stellen zu erkennen, an denen ein Galaxien-Stadium beginnt und der neutrale Zwischenraum aufhört. Dieser Übergang ist als Lyman-Alpha-Übergang bekannt.

Ohne Webb unmöglich

Diese Messungen waren nur dank der unglaublich empfindlichen Infrarotspektrografen des James Webb Space Telescope möglich. Die Forscher schätzen, dass die drei gefundenen Baby-Galaxien etwa 400 bis 600 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind. Das klingt zwar nach einer langen Zeit, entspricht aber der Entstehung von Galaxien während der ersten drei bis vier Prozent der 13,8 Milliarden Jahre dauernden Gesamtlebensdauer des Universums.

Das Forscherteam hat bereits weitere Beobachtungszeit mit dem James-Webb-Weltraumteleskop beantragt - in der Hoffnung, ihr neues Ergebnis auszubauen und mehr über die früheste Epoche der Galaxienbildung zu erfahren. "Im Moment geht es darum, unsere neuen Beobachtungen der Galaxienentstehung noch detaillierter als bisher zu kartieren. Gleichzeitig versuchen wir ständig, die Grenze dessen zu verschieben, was wir im Universum sehen können. Vielleicht kommen wir sogar noch weiter hinaus", sagte die Astronomin Simone Vejlgaard.


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