Nur eine Woche, nachdem seine ersten Bilder der Welt gezeigt wurden, hat das James-Webb-Weltraumteleskop möglicherweise eine Galaxie gefunden, die vor 13,5 Milliarden Jahren existierte, sagte ein Wissenschaftler, der die Daten analysierte, am Mittwoch.
Die als GLASS-z13 bekannte Galaxie stammt aus dem Jahr 300 Millionen Jahre nach dem Urknall, etwa 100 Millionen Jahre früher als alles, was zuvor identifiziert wurde, sagte Rohan Naidu vom Harvard Center for Astrophysics gegenüber .
„Wir betrachten möglicherweise das entfernteste Sternenlicht, das jemals jemand gesehen hat“, sagte er.
Je weiter entfernte Objekte von uns entfernt sind, desto länger dauert es, bis ihr Licht uns erreicht, und so bedeutet ein Blick zurück in das ferne Universum einen Blick in die tiefe Vergangenheit.
Obwohl GLASS-z13 in der frühesten Ära des Universums existierte, ist sein genaues Alter unbekannt, da es sich jederzeit innerhalb der ersten 300 Millionen Jahre hätte bilden können.
GLASS-z13 wurde in sogenannten „Early-Release“-Daten des Haupt-Infrarotbildgeräts des Orbital-Observatoriums, genannt NIRcam, entdeckt – aber die Entdeckung wurde nicht in dem ersten Bildsatz offenbart, der letzte Woche von der NASA veröffentlicht wurde.
Bei der Übertragung vom infraroten in das sichtbare Spektrum erscheint die Galaxie als ein roter Fleck mit weißem Zentrum, als Teil eines breiteren Bildes des fernen Kosmos, das als „Deep Field“ bezeichnet wird.
Naidu und Kollegen – ein Team aus insgesamt 25 Astronomen aus der ganzen Welt – haben ihre Ergebnisse bei einer wissenschaftlichen Zeitschrift eingereicht.
Im Moment wird die Forschung auf einem „Preprint“-Server veröffentlicht, daher kommt sie mit dem Vorbehalt, dass sie noch von Experten begutachtet werden muss – aber sie hat die globale Astronomie-Community bereits in Aufruhr versetzt.
„Astronomische Rekorde bröckeln bereits, und weitere sind wackelig“, twitterte NASA-Chefwissenschaftler Thomas Zurbuchen.
„Ja, ich neige dazu, nur dann zu jubeln, wenn die wissenschaftlichen Ergebnisse eine klare Peer-Review haben. Aber das sieht sehr vielversprechend aus“, fügte er hinzu.
Naidu sagte, ein anderes Team von Astronomen unter der Leitung von Marco Castellano, das an denselben Daten gearbeitet habe, sei zu ähnlichen Schlussfolgerungen gelangt, „das gibt uns Zuversicht“.
‚Arbeit zu tun‘
Eines der großen Versprechen von Webb ist seine Fähigkeit, die frühesten Galaxien zu finden, die nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren entstanden sind.
Da diese so weit von der Erde entfernt sind, wurde ihr Licht, bis es uns erreicht, durch die Expansion des Universums gestreckt und in den Infrarotbereich des Lichtspektrums verschoben, den Webb mit beispielloser Klarheit erkennen kann.
Naidu und Kollegen durchkämmten diese Infrarotdaten des fernen Universums auf der Suche nach einer verräterischen Signatur extrem entfernter Galaxien.
Unterhalb einer bestimmten Infrarotwellenlänge werden alle Photonen – Energiepakete – vom neutralen Wasserstoff des Universums absorbiert, der zwischen dem Objekt und dem Beobachter liegt.
Durch die Verwendung von Daten, die durch verschiedene Infrarotfilter gesammelt wurden, die auf dieselbe Region des Weltraums gerichtet waren, konnten sie erkennen, wo diese Photonenabfälle auftraten, woraus sie auf die Anwesenheit dieser am weitesten entfernten Galaxien schlossen.
„Wir haben alle frühen Daten nach Galaxien mit dieser sehr auffälligen Signatur durchsucht, und dies waren die beiden Systeme, die bei weitem die überzeugendste Signatur hatten“, sagte Naidu.
Einer davon ist GLASS-z13, während der andere, nicht so alte, GLASS-z11 ist.
„Es gibt starke Beweise, aber es gibt noch viel zu tun“, sagte Naidu.
Insbesondere möchte das Team Webbs Manager um Teleskopzeit bitten, um eine Spektroskopie durchzuführen – eine Analyse des Lichts, die detaillierte Eigenschaften offenbart – um seine genaue Entfernung zu messen.
„Im Moment basiert unsere Schätzung der Entfernung auf dem, was wir nicht sehen – es wäre großartig, eine Antwort auf das zu haben, was wir sehen“, sagte Naidu.
Das Team hat jedoch bereits überraschende Eigenschaften entdeckt.
Zum Beispiel hat die Galaxie die Masse von einer Milliarde Sonnen, was „möglicherweise sehr überraschend ist, und das ist etwas, was wir nicht wirklich verstehen“, wenn man bedenkt, wie kurz nach dem Urknall sie entstanden ist, sagte Naidu.
Webb wurde letzten Dezember gestartet und ist seit letzter Woche voll betriebsbereit. Es ist das leistungsstärkste Weltraumteleskop, das jemals gebaut wurde, und Astronomen sind zuversichtlich, dass es eine neue Ära der Entdeckung einläuten wird.
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