Webb-Teleskop hat wohl die ersten Sterne des Universums gefunden

Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) scheint jetzt sogar die kühnsten Träume der Astronomen zu erfüllen. In den Beobachtungs­daten wurden jetzt mit hoher Wahrscheinlichkeit die allerersten Sterne gefunden, die im Universum entstanden.

13 Milliarden Jahre in die Vergangenheit

Ein Forscherteam um den Astrophysiker Eli Visbal von der University of Toledo soll die Hinweise auf die allererste Sterngeneration entdeckt haben. Beobachtungen des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) deuten darauf hin, dass in der fernen Galaxie LAP1-B sogenannte Population-III-Sterne verborgen sein könnten - jene Ursterne, die nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sein sollen.

LAP1-B ist so weit entfernt, dass ihr Licht rund 13 Milliarden Jahre unterwegs war, bevor es das JWST erreichte. Damit blicken die Forschenden zurück in eine Epoche, als das Universum erst rund 800 Millionen Jahre alt war. Möglich wurde der Blick in diese Frühzeit lediglich durch eine extreme Vergrößerung: Ein dazwischenliegender Galaxienhaufen namens MACS J0416.1-2403 wirkt als Gravitationslinse und verstärkt das Licht von LAP1-B um das Hundertfache.


Die nun analysierten Daten zeigen Gasregionen mit auffallend wenig schweren Elementen, was ein mögliches Signal für Population-III-Sterne ist. Diese Sterne entstehen der gängigen Kosmologie zufolge aus nahezu unverfälschtem primordialem Gas, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht. Da dieses Material schlechter abkühlt als gasreiche, später entstandene Sternentstehungswolken, sollten POP-III-Sterne extrem massereich sein - oft mit mehr als dem Hundertfachen der Sonnenmasse. Genau solche kompakten, massereichen Sternhaufen scheinen die Forscher inzwischen in LAP1-B auszumachen.

Epoche der Reionisation

Die möglichen Ursterne stammen aus einer Zeit, die als "Epoche der Reionisation" bekannt ist. In dieser Phase wandelte die Strahlung der ersten Himmelsobjekte das zuvor neutrale Gas des jungen Universums in ein heißes Plasma um und markierte so das Ende der kosmischen Dunkelzeit. Ein direkter Nachweis von Population-III-Sternen gilt als ein wesentliches Ziel der modernen Astronomie, da er grundlegende Erkenntnisse über die Entstehung der ersten Galaxien und die Rolle der Dunklen Materie liefern könnte.

Noch handelt es sich um einen vorsichtigen Befund, doch die Forschenden halten weitere Entdeckungen jetzt für realistischer als bisher angenommen. Gravitationslinsen könnten sich als Schlüssel erweisen, um noch mehr solcher Ursterne ausfindig zu machen. Die Ergebnisse wurden in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.


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