Hubble- und ALMA-Aufnahme von MACS J1149.5+2223
Galaxienhaufen MACS J1149.5+2223, aufgenommen mit dem NASA/ESA Hubble Space Telescope. Das Inset-Bild zeigt die weit entfernte Galaxie MACS1149-JD1, wie sie vor 13,3 Milliarden Jahren aussah. Die mit ALMA detektierte Sauerstoffverteilung ist rot dargestellt. Bildrechte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.

Spektakuläre Beobachtungen Sterne entstanden "nur" 250 Millionen Jahre nach Urknall

Einem internationalen Forscherteam ist die spektakuläre Beobachtung einer weit entfernten Galaxie gelungen. Das Signal von MACS1149-JD1 ist 13,3 Milliarden Jahre alt und entstand nur 250 Millionen Jahre nach dem Urknall. Die Beobachtung bringt die Wissenschaft der Geburt des Sternenlichts und damit unserem eigenen Ursprung näher.

Hubble- und ALMA-Aufnahme von MACS J1149.5+2223
Galaxienhaufen MACS J1149.5+2223, aufgenommen mit dem NASA/ESA Hubble Space Telescope. Das Inset-Bild zeigt die weit entfernte Galaxie MACS1149-JD1, wie sie vor 13,3 Milliarden Jahren aussah. Die mit ALMA detektierte Sauerstoffverteilung ist rot dargestellt. Bildrechte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.

Die Sterne unseres Universums sind offenbar viel eher entstanden als bislang angenommen. Wie die Europäische Südsternwarte (European Southern Observatory, ESO) in Garching mitteilte, entdeckte ein internationales Forscherteam Hinweise auf die Entstehung von Sternen nur 250 Millionen Jahre nach dem Urknall. Die Wissenschaftler publizierten ihre Entdeckungen in der Fachzeitschrift "Nature".

Galaxie MACS1149-JD1

Die Astronomen nutzten für ihre Forschungen das Alma-Oberservatorium für Beobachtungen im Millimeter- und Submillimeterbereich sowie das Very Large Teleskope (VLT) der ESO in Chile. Dabei beobachteten sie die Sterneninsel MACS1149-JD1, die laut ESO die am weitesten entfernte Galaxie ist, die jemals mit Alma und VTL beobachtet wurde. Dabei entdeckten die Wissenschaftler ein sehr schwaches Leuchten von ionisiertem Sauerstoff. Auf seinem Weg durch das Weltall wurde dieses Infrarotlicht durch die Expansion des Universums auf eine mehr als zehnmal längere Wellenlänge gedehnt, bis es die Erde erreichte und von Alma nachgewiesen wurde.

13,3 Milliarden Jahre altes Signal

Galaxienhaufen MACS j1149.5+223
Galaxienhaufen MACS J1149.5+223. Sein Licht brauchte über fünf Milliarden Jahre, um die Erde zu erreichen. Bildrechte: NASA, ESA, S. Rodney (John Hopkins University, USA) and the FrontierSN team; T. Treu (University of California Los Angeles, USA), P. Kelly (University of California Berkeley, USA) and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI)

Das Forscherteam folgerte daraus, dass das Signal vor 13,3 Milliarden Jahren beziehungsweise 500 Millionen Jahre nach dem Urknall ausgesendet wurde. Damit handle es sich um den am weitesten entfernten Sauerstoff, der jemals von einem Teleskop erfasst wurde. Die Anwesenheit von Sauerstoff werten die Astronomen zugleich als deutliches Zeichen dafür, dass es noch frühere Generationen von Sternen in dieser Galaxie gegeben haben müsse.

In der ersten Zeit nach dem Urknall gab es nach Erkenntnissen der Wissenschaft im Universum keinen Sauerstoff. Er wurde erst durch die Fusionsprozesse der ersten Sterne erzeugt und dann freigesetzt, als diese Sterne starben.

Der Nachweis von Sauerstoff in der Galaxie MACS1149-JD1 zeigt laut ESO, dass diese früheren Sterngenerationen 500 Millionen Jahre nach Beginn des Universums bereits existiert haben müssen.

Geburt des Sternenlichts

Um dem Zeitpunkt dieser ersten Sternentstehungsphase auf die Spur zu kommen, rekonstruierte das Forscherteam die frühere Geschichte von MACS1149-JD1 anhand von Infrarotdaten der Weltraumteleskope Hubble und Spitzer. Die Astronomen fanden dabei heraus, dass die beobachtete Helligkeit der Galaxie durch ein Modell gut erklärt wird, das von einer Sternentstehung nur 250 Millionen Jahre nach der Geburt des Universums ausgeht.

Richard Ellis, leitender Astronom am University College in London, konstatierte dazu: "Mit diesen neuen Beobachtungen von MACS1149-JD1 kommen wir der Geburt des Sternlichts näher." Und da die Menschheit letztlich aus recycelter Sternmaterie bestehe, sei dies in Wirklichkeit auch die Antwort auf die Frage nach unserer eigenen Herkunft.

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Zuletzt aktualisiert: 10. Juli 2019, 16:20 Uhr