"Die Rekorde bröckeln schon": Weltraumteleskop James Webb findet älteste Galaxie

Schon in einem der ersten wissenschaftlichen Bilder des Weltraumteleskops haben sich zwei Galaxien versteckt, die älter sind als fast alle, die wir kennen.

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GLASS-z13 gesehen von der NIRCam

(Bild: (Naidu et al. 2022). Bild: Gabriel Brammer (Cosmic Dawn Center, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen). Rohdaten: T. Treu (UCLA) and GLASS-JWST/NASA/CSA/ESA/STScI)

Von
  • Martin Holland

Das Weltraumteleskop James Webb (JWST) hat womöglich bereits die älteste uns bekannte Galaxie entdeckt, das Licht von dort war rund 13,4 Milliarden Jahre zu uns unterwegs. Das ist ungefähr so lang wie vom bisherigen Rekordhalter, die Galaxie HD1 war erst vor wenigen Monaten der Öffentlichkeit vorgestellt worden.

Schon in den ersten Daten wurden mit GLASS-z13 und GLASS-z11 jetzt zwei Galaxien entdeckt, die zu den vier ältesten gehören könnten, die wir kennen. Die Nummer steht dabei für den Wert der Rotverschiebung, GLz13 ist also älter. Noch ist die Entdeckung nicht unabhängig bestätigt, aber sie macht einmal mehr deutlich, wie groß der Sprung in der Leistungsfähigkeit des neuen Weltraumteleskops ist. Geht es um den Blick zu den ältesten Galaxien überhaupt, dürfte das JWST bald für eine Vielzahl an Entdeckungen sorgen.

GLz11 wirkt wie eine scheibenförmige Galaxie, wenige Hundert Millionen Jahre nach dem Urknall.

(Bild: Naidu et.al)

Gefunden wurden die beiden Galaxien in Daten eines Programms, in dem Messergebnisse des James-Webb-Weltraumteleskops innerhalb der ersten fünf Monate direkt öffentlich verfügbar gemacht werden. Damit soll dafür gesorgt werden, dass die Wissenschaftsgemeinde schnell lernt, das neue Observatorium und seine Instrumente so gut wie möglich einzusetzen.

Den wissenschaftlichen Artikel zur Entdeckung der beiden Galaxien hat ein Forschungsteam um Rohan Naidu vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in nur einer Woche verfasst. Für besonders bemerkenswert halten sie nicht nur das Alter der Galaxien, sondern auch die Tatsache, dass Modelle darauf hindeuten, dass beide wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall schon Milliarden Sonnenmassen umfassen. GLz11 sehe sogar so aus, als würde sie bereits scheibenförmig sein.

Licht von entfernten Objekte im Weltraum wird auf dem Weg zu uns nicht nur durch das Auseinanderdriften der Objekte ins Rote und schließe Infrarote verschoben, sondern auch weil sich das Universums selbst ausdehnt. Die ältesten bislang bekannten Galaxien haben Rotverschiebungen von z = 13,3 und z ≈ 11. Das sind auch die Werte für beide Galaxien, die das Weltraumteleskop James Webb nun kurz nach der Inbetriebnahme entdeckt zu haben scheint.

Sollten sich tatsächlich in jeder Aufnahme des Weltraumteleskops ein bis zwei solcher Objekte verstecken, werde es die Erforschung der Zeit kurz nach dem Urknall tatsächlich immens voranbringen, meint Naidu. Noch muss die Entdeckung aber unabhängig bestätigt und die Rotverschiebung genau vermessen werden. Der NASA-Wissenschaftsdirektor Thomas Zurbuchen hat getwittert, dass einige astronomische Rekorde bereits zu bröckeln beginnen, andere würden wackeln.

Das Weltraumteleskop James Webb wird von den Weltraumagenturen NASA, ESA und CSA betrieben und wurde am 25. Dezember gestartet. Nachdem es sich in einer komplexen Prozedur selbst entfaltet hat, ist es einen Monat später am Lagrange-Punkt L2 angekommen. Hier blickt es abgewandt von Sonne, Erde und Mond ins All, sodass deren Wärmestrahlung das Infrarotteleskop nicht stört. Ein riesiger Schutzschirm blockt diese ab – mit einem Lichtschutzfaktor von einer Million.

Die ersten wissenschaftlichen Aufnahmen des Weltraumteleskops James Webb (10 Bilder)

Die fünf "tanzenden Galaxien" in Stephans Quintett
(Bild: NASA, ESA, CSA, and STScI)

Die Betriebstemperatur des Geräts liegt bei 40 Kelvin (-233 Grad Celsius), ein Instrument wurde sogar auf 6,4 Kelvin oder -267 Grad Celsius heruntergekühlt. Eine erste wissenschaftliche Aufnahme hatte vergangenen Montag US-Präsident Biden der Welt präsentieren dürfen, am Dienstag folgten weitere Bilder. Die sind so scharf, dass es einfach überall im Hintergrund Galaxien zu entdecken gibt. Wie leistungsfähig das Weltraumteleskop ist, geht aus einem Prüfbericht hervor, die Entdeckung unterstreicht das jetzt. In der aktuellen #heiseshow geht es auch um das Observatorium.

(mho)