Forschungsteam entdeckt tausende Galaxien, die nicht existieren sollten
Das „James Webb“-Weltraumteleskop entdeckt im frühen Universum zahlreiche Galaxien, die der Milchstraße ähneln. Für die Forschung kommt das überraschend.
Victoria – Galaxien wie die Milchstraße – Scheibengalaxien mit Spiralarmen – gehören zu den gängigsten Galaxientypen im heutigen Universum. Bisher ging die Forschung davon aus, dass Scheibengalaxien erst entstanden, als das Universum längst aus seinen Kinderschuhen herausgewachsen war. Schließlich ging es in der Anfangszeit des Universums sehr chaotisch zu. Kollisionen von Galaxien waren keine Seltenheit und fragile Galaxien wie unsere Milchstraße hätten schnell ihre typische Form verloren.
Doch diese Annahme stimmt offenbar nicht, wie das „James Webb“-Weltraumteleskop (JWST) von Nasa, Esa und CSA der Forschung nun vor Augen geführt hat. Mithilfe des Teleskops fand die Forschung nämlich mehr als 1000 Galaxien im frühen Universum, die der Milchstraße ähneln. Die Astronomie ist verblüfft.
Mehr als 1000 Milchstraßen-Doppelgänger im frühen Universum gefunden
„Mit dem ‚Hubble‘-Weltraumteleskop dachten wir, dass Scheibengalaxien so gut wie nicht existierten, bis das Universum etwa sechs Milliarden Jahre alt war, aber diese neuen JWST-Ergebnisse verschieben den Zeitpunkt der Entstehung dieser milchstraßenähnlichen Galaxien fast auf den Beginn des Universums“, staunt der Astronom Christopher Conselice von der University of Manchester in einer Mitteilung.
Das Team, dem Conselice angehört, blickte mit JWST neun bis 13 Milliarden Jahre in die Vergangenheit des Universums und stellte fest, dass von den 3956 Galaxien, die gesichtet wurden, 1672 Scheibengalaxien waren. Viele dieser Milchstraßen-ähnlichen existieren also bereits, als das Universum nur wenige Milliarden Jahre alt war.
Scheibengalaxien sind im frühen Universum gängiger als gedacht
Gemeinsam mit einem Team um Studienleiter Leonardo Ferreira (University of Victoria) hat Conselice neue Daten des JWST-Teleskops analysiert und für eine Studie aufbereitet, die im Fachmagazin The Astrophysical Journal veröffentlicht wurde. Die Studie zeigt, dass Scheibengalaxien im frühen Universum zehnmal gängiger sind, als Astronominnen und Astronomen bisher auf Basis von „Hubble“-Beobachtungen dachten.
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Tatsächlich wirft die neue Studie einiges von dem über den Haufen, was Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bisher dachten, über die Entwicklung des Universums zu wissen. Das überrascht auch Studienleiter Ferreira: „Über 30 Jahre lang dachte man, dass diese Scheibengalaxien im frühen Universum aufgrund der häufigen brutalen Zusammenstöße, denen Galaxien ausgesetzt sind, selten sind. Die Tatsache, dass JWST so viele davon findet, ist ein weiteres Zeichen für die Leistungsfähigkeit dieses Instruments und dafür, dass sich die Strukturen von Galaxien früher im Universum bilden, viel früher sogar, als man angenommen hatte.“
Astronomie muss Verständnis der Galaxien-Entwicklung überdenken
Bisher ging die Astronomie davon aus, dass Galaxien im frühen Universum hauptsächlich unregelmäßige Strukturen haben, die häufig von Verschmelzungen mit anderen Galaxien stammen. Dank des scharfen Auges des „James Webb“-Teleskops können Astronominnen und Astronomen jedoch erstmals bis zu den ältesten Galaxien schauen und sich selbst davon überzeugen: Scheibengalaxien kommen bereits sehr früh vor.
Mitautor Conselice betont: „Diese JWST-Ergebnisse zeigen, dass Scheibengalaxien wie unsere eigene Milchstraße der häufigste Galaxientyp im Universum sind. Dies bedeutet, dass die meisten Sterne in diesen Galaxien existieren und entstehen, was unser komplettes Verständnis der Galaxienentstehung verändert. Diese Ergebnisse werfen auch wichtige Fragen zur dunklen Materie im frühen Universum auf, über die wir nur sehr wenig wissen.“
Der Forscher stellt fest: „Aufgrund unserer Ergebnisse müssen die Astronomen unser Verständnis der Entstehung der ersten Galaxien und der Entwicklung der Galaxien in den letzten 10 Milliarden Jahren überdenken.“ (tab)