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Atemberaubender Einblick ins Universum: „James Webb“-Teleskop entdeckt älteste Galaxie

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Von: Tanja Banner

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Das erste Bild des „James Webb“-Teleskops, das vorgestellt wurde: Ein sogenanntes Deep Field, auf dem hunderte oder gar tausende Galaxien zu sehen sind. Dank eines Mikrolensing-Effekts (die Schwerkraft eines Galaxienhaufens im Vordergrund vergrößert Galaxien im Hintergrund) kann „Webb“ so sehr alte Galaxien ablichten. Die älteste bisher auf dem Bild entdeckte Galaxie ist 13,1 Milliarden Lichtjahre entfernt.
Das „James Webb“-Weltraumteleskop von Nasa, Esa und CSA blickt tief ins Universum hinein. Es soll Forschenden ermöglichen, die ersten hunderte Millionen Jahre nach dem Urknall zu erforschen. © NASA, ESA, CSA, STScI

Das „James Webb“-Teleskop liefert bereits in seinen ersten Wochen ab: Das Teleskop hat die bisher älteste Galaxie entdeckt – und blickt tief ins Universum.

Baltimore – Die ersten Bilder des „James Webb“-Weltraumteleskops, das von den Raumfahrtorganisationen Nasa, Esa und CSA betrieben wird, haben die Welt verblüfft. In den Bildern verstecken sich zahlreiche Überraschungen für Betrachtende, die zeigen, dass das Teleskop die Astronomie revolutionieren kann. Nun beginnt der Alltag mit dem „James Webb“-Teleskop – die ersten Studien sind bereits erschienen und zeigen, wozu das 10 Milliarden US-Dollar teure Teleskop in der Lage ist.

„James Webb“ soll unter anderem das frühe Universum untersuchen und mit Beobachtungen so weit wie möglich in die Vergangenheit blicken. Der Urknall war vor 13,8 Milliarden Jahren – „Webb“ soll mit seinen Beobachtungen möglichst nah an dieses Ereignis herankommen. Das ist offenbar bereits mit den ersten Aufnahmen gelungen, wie eine noch nicht von Fachleuten geprüfte Studie zeigt, die auf dem Preprint-Server ArXiv veröffentlicht wurde. „Webb“ hat demnach eine Galaxie (GLASS-z13) entdeckt, die 13,5 Milliarden Jahre alt ist. Wird der Fund bestätigt, ist sie das älteste und am weitesten entfernte jemals beobachtete Sternensystem im Weltall. Die Galaxie GLASS-z13 ist nach Angaben der Studienautorinnen und -autoren rund 300 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden.

„James Webb“-Teleskop entdeckt älteste Galaxie – Blick zurück bis fast zum Urknall

Die neu entdeckte Galaxie ist für die Forschenden jedoch nicht nur wegen ihres Alters spannend. GLASS-z13 gibt den Forschenden einen Einblick in die ersten hunderte Millionen Jahre nach dem Urknall – „die letzte große unerforschte Epoche in der Geschichte des Universums“, wie die Forschenden um Rohan Naidu vom Zentrum für Astrophysik der US-Eliteuniversität Harvard in der Studie schreiben. Aus dieser Zeit war bisher nur eine Galaxie bekannt: 2016 entdeckte das Weltraumteleskop „Hubble“ die etwa 13,4 Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie GN-Z11 – bisher der Rekordhalter als älteste bekannte Galaxie.

„Webb“ hat außerdem eine weitere, 13,4 Milliarden Jahre alte, Galaxie entdeckt – damit stehen den Forschenden nun gleich drei sehr alte Galaxien aus der Frühzeit des Universums zur Erforschung zur Verfügung. Und die beiden Neuentdeckungen werfen bereits ganz neue Fragen auf: Gängige Modelle sagen eigentlich vorher, dass solche alten Galaxien selten, klein und dunkel sind. Allerdings sind GLASS-z13 und GLASS-z11 überraschend hell – das Forschungsteam um Naidu beschreibt sie schon im Titel ihrer Studie als „auffallend leuchtend“.

„James Webb“-Weltraumteleskop blickt tief ins Universum und in die Vergangenheit

Dazu kommt, dass die Forschenden eigentlich erst einen winzigen Ausschnitt des Himmels abgesucht haben – und trotzdem bereits drei sehr alte Galaxien gefunden haben. Laut den gängigen Modellen sollte man erst nach dem Durchsuchen eines zehnmal größeren Gebiets so viele alte, helle Galaxien finden. „‘Webb‘-Beobachtungen können relativ helle Galaxien zu viel früheren Zeitpunkten identifizieren, als man vielleicht erwartet hätte“, schreiben die Forschenden.

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Von „James Webb“ entdeckte Galaxien sind klein und einfach aufgebaut

Abgesehen von ihrer Leuchtkraft und ihrer Anzahl stimmen die beiden neu entdeckten Galaxien größtenteils mit den Erwartungen der Astrophysik überein: Sie sind im Vergleich mit der Milchstraße klein und scheinen relativ einfache Strukturen zu haben. Die älteste Galaxie GLASS-z13 hat eine Breite von etwa 1600 Lichtjahren, GLASS-z11 ist etwa 2300 Lichtjahre breit – die Milchstraße im Vergleich dazu breitet sich über 100.000 Lichtjahre aus. GLASS-z11 scheint eine scheibenförmige Galaxie ohne Spiralarme zu sein – genau wie es die Forschung von den ältesten Galaxien im Universum erwartet hat.

Weitere Daten des „James Webb“-Weltraumteleskops müssen nun zeigen, ob die beiden neu entdeckten Galaxien tatsächlich so alt sind, wie die Forschenden annehmen. Sollten die Forschenden um Naidu recht haben, werden die Galaxien sicherlich bald in den Fokus der Forschung rücken. (tab)

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