Das James-Webb-Weltraumteleskop hat eine bahnbrechende Entdeckung gemacht und eine Gruppe von fünf Galaxien identifiziert, die möglicherweise zu den ältesten je beobachteten im Universum gehören. Diese Kandidaten, die sich 13,6 Milliarden Lichtjahre entfernt befinden, sollen nur 200 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sein.
Wenn diese Daten bestätigt werden, würde dieser Fund den vorherigen Rekord der Galaxie JADES-GS-z14-0, die etwa 280 Millionen Jahre nach dem Urknall identifiziert wurde, pulverisieren. Diese Entdeckung stellt einen monumentalen Fortschritt in der Fähigkeit der Menschheit dar, die kosmische Morgendämmerung zu studieren, eine Zeit, die zuvor außerhalb unserer Reichweite lag.
Die mit Webb durchgeführten Beobachtungen sind bemerkenswert, nicht nur wegen ihrer Fähigkeit, die frühen Momente des Universums zu erforschen, sondern auch wegen ihres Fokus auf spezifische Regionen des Himmels, in denen Gravitationslinsen das Licht entfernter Galaxien verstärken.
„Es ist erstaunlich, wie wir die frühen Phasen der Galaxienbildung beobachten. Diese Galaxien bilden sich buchstäblich vor unseren Augen“, erklärte Lamiya Mowla, eine Mitautorin der Studie und Professorin am Wellesley College in Massachusetts. Laut dem wissenschaftlichen Team bieten diese Galaxien eine einzigartige Gelegenheit, zu analysieren, wie die strukturelle Bildung des Universums begann.
Das Forschungsteam nutzte den durch die Galaxie Abell S1063 verursachten Gravitationslinseffekt, um diese Galaxien zu beobachten. Dieses Phänomen, das durch Einsteins allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagt wurde, ermöglicht es massiven Objekten wie Galaxien, die Raum-Zeit zu verformen und das Licht von Objekten hinter ihnen zu verstärken.
Dieser Effekt, zusammen mit der Infrarotsensitivität von Webb, machte es möglich, die ältesten bisher entdeckten Galaxien zu beobachten, die sonst selbst für die fortschrittlichsten Teleskope unsichtbar wären.
Laut den Autoren der Studie könnten diese Galaxien Teil der ersten Generation von kosmischen Strukturen sein, die aus primordialen Fluktuationen im kosmischen Mikrowellenhintergrund entstanden sind.
Diese Fluktuationen führten zur Bildung der ersten Materieansammlungen, die unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenbrachen, um die ersten Sterne und Galaxien zu bilden. „Mit nur 150 Millionen Jahren zur Bildung stellen diese Galaxien eine Herausforderung für die aktuellen Modelle der Galaxienbildung dar“, bemerkte Hakim Atek, einer der Mitautoren.
Obwohl das James-Webb-Teleskop die Grenzen der astronomischen Beobachtung weiter als je zuvor verschoben hat, hat selbst dieses beeindruckende Instrument Einschränkungen. Die Entdeckung noch älterer Galaxien würde Beobachtungszeiten erfordern, die 450 Stunden überschreiten könnten, was angesichts der Vielzahl laufender Projekte eine schwierige Perspektive darstellt.
„Das GLIMPSE-Programm hat das Teleskop bereits an seine maximalen Kapazitäten gebracht“, erklärte Vasily Kokorev, der Hauptforscher des Projekts und Wissenschaftler an der Universität Texas.
Die Entdeckung von fünf Galaxien in derselben Region des Himmels deutet jedoch darauf hin, dass viele weitere in diesem Bereich existieren könnten, die darauf warten, mit zukünftigen Technologien entdeckt zu werden.
Das James-Webb-Weltraumteleskop ist das fortschrittlichste Weltraumobservatorium, das je gebaut wurde. Es wurde am 25. Dezember 2021 gestartet und umkreist die Sonne in einer Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern von der Erde. Dieses Teleskop wurde speziell entwickelt, um die ersten Galaxien zu beobachten, die nach dem Urknall entstanden sind, und um die Atmosphären von Planeten auf der Suche nach Lebenszeichen zu erkunden.
Ausgestattet mit modernster Infrarottechnologie ist Webb ein gemeinsames Projekt von NASA, ESA und CSA und markiert einen bedeutenden Meilenstein in der Erforschung des Kosmos.