Das James Webb Space Telescope (JWST) setzt weiterhin Meilensteine in der astronomischen Forschung. Kürzlich beobachteten Wissenschaftler der Universität Kopenhagen, Dänemark, mit dem hochempfindlichen Instrument zum ersten Mal in der Geschichte die Entstehung von drei der ersten Galaxien, die im Universum auftauchten.
Nach dem am weitesten verbreiteten kosmologischen Modell ist das Universum etwa 13,8 Milliarden Jahre alt. Wissenschaftler des Niels-Bohr-Instituts sammelten direkte Informationen von galaktischen Geburten vor 13,3 bis 13,4 Milliarden Jahren. Die gefundenen Galaxien entstanden im Durchschnitt 400 Millionen Jahre nach dem Urknall, als das Universum 4 % seines heutigen Alters hatte.
Da Licht eine endliche Geschwindigkeit von 300.000 m/s hat und sich der Weltraum ausdehnt, sollte man bedenken, dass die Beobachtung des Lichts von sehr weit entfernten Objekten gleichbedeutend damit ist, zu sehen, wie sie vor langer Zeit aussahen. Wenn ein ausreichend entfernter Beobachter ein Teleskop auf die Erde richtete, konnte er beispielsweise die Jurazeit in vollem Gange sehen. Ebenso ist JWST durch die Fähigkeit, tief in das ferne Universum hinein zu beobachten, daher in der Lage, einige Aspekte des frühen Universums zu beobachten.
Die jüngsten Beobachtungen der James Webb haben nicht zu genau den Fotos geführt, wie wir sie während ihrer zweijährigen Betriebszeit gewohnt sind. Die Kopenhagener Wissenschaftler stellen klar, dass sie Anzeichen dafür gesehen haben, dass sich während des Bauprozesses große Mengen Gas um eine Minigalaxie ansammeln. Die JWST-Daten sind die am weitesten entfernten Messungen von kaltem, neutralem Wasserstoffgas, die bisher aufgezeichnet wurden. Dies ist der theoretische Mechanismus und der ursprüngliche Rohstoff, durch den Galaxien und Sterne entstanden sind.
„Man könnte sagen, dass dies die ersten direkten Bilder der Galaxienentstehung sind, die wir gesehen haben. „Während James Webb uns zuvor frühe Galaxien in späteren Entwicklungsstadien gezeigt hatte, werden wir hier Zeuge ihrer Geburt und damit der Konstruktion der ersten Sternensysteme im Universum“, erklärte der außerordentliche Professor Kasper Elm Heintz vom Institut. Niels Bohr, der die Galaxien leitete die Studie.
Das Euclid-Teleskop feiert seine erste Lebenshälfte mit nie zuvor gesehenen Bildern des Universums
Das Euclid-Teleskop hat nur 24 Stunden an Nettobeobachtungen gesammelt, aber es hat bereits bei 10 Entdeckungen geholfen und 17 Sternobjekte untersucht.
Das primitive und dunkle Universum
Nach der universellen Expansion durch den Urknall dauerte es Hunderte Millionen Jahre, bis das Universum begann, Sterne zu bilden. Das Niels-Bohr-Institut beschreibt diese ersten Momente des Kosmos als eine undurchsichtige Ansammlung von Wasserstoffatomen, in der es keine Sternkörper, sondern nur Gas gab. Schließlich kollabierte diese Sternmaterie in sich selbst, was zur Geburt der ersten Sterne führte. Geweihe wiederum gruppierten sich und bildeten die ersten Galaxien.
Obwohl sich die Sterne bereits bildeten, verhinderten die primitiven Bedingungen des Universums für einige Zeit, dass ihr Licht zerstreut wurde. So wie an einem nebligen Morgen der Dunst das Licht der Straßenlaternen verdeckt, ging das Licht der Galaxien in den umgebenden Wasserstoffwolken verloren. Der Strahlung der ersten Himmelskörper ist es zu verdanken, dass das umgebende Gas ionisiert und für Photonen, die Elementarteilchen, aus denen das Licht besteht, „transparent“ wurde. Diese frühe Periode des Universums ist als „Reionisierungsstadium“ bekannt. Als es 900 Millionen Jahre später endete, war das Universum beobachtbar.
Da die Nutzung des James Webb-Weltraumteleskops immer weiter verfeinert wird, kommen Wissenschaftler den frühesten Momenten des Universums immer näher.
Das Kopenhagener Team hat seine Ergebnisse in einem Artikel in veröffentlicht Wissenschaft Dort werden die aktuellen Grenzwerte der JWST-Infrarotsensoren detailliert beschrieben. Sie hoffen, ihren eigenen Rekord zu übertreffen und die Wolken aus neutralem Wasserstoffgas weiter zu erforschen, die Galaxien umhüllten und gleichzeitig ihre Helligkeit im frühen Universum verringerten.
