Ein internationales Team aus Astronomen und Astrophysikern hat bei der Untersuchung von Daten und Bildern des James Webb-Weltraumteleskops (JWST) festgestellt, dass das von einer der frühesten bislang identifizierten Galaxien ausgestrahlte Licht auf anhaltende Ausbrüche bei der Entstehung von Sternentstehungsgebieten zurückzuführen ist.
In ihrem Papier veröffentlicht In Naturbeschreibt die Gruppe, wie sie mithilfe von Rotverschiebungsmessungen bestätigte, dass das Licht der Galaxie JADES-GS-z14-0 nicht von einem schwarzen Loch erzeugt wurde, sondern auf die Ausstrahlung junger Sterne zurückzuführen ist, die Millionen von Jahren nach dem Urknall entstanden.
Eine der Hauptaufgaben des JWST besteht darin, möglichst alte Galaxien zu suchen und zu untersuchen. Auf diese Weise, so glaubte man, könnte man besser verstehen, wie sich die Galaxie und ihre Bestandteile zu ihrer heutigen Form entwickelt haben.
Im Rahmen dieser Bemühungen führten Forschungsteams ein Projekt durch, das sie JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) nannten. Im Rahmen jüngster Untersuchungen wurden zwei Galaxien gefunden und als einige der ältesten identifiziert, die jemals beobachtet wurden. Beide sollen etwa 300 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sein.
Die beiden Galaxien mit den Namen JADES-GS-z14-1 und JADES-GS-z14-0 wurden von mehreren Teams untersucht, die jeweils mehr darüber erfahren wollten, wie sie nach so einer relativ kurzen Zeitspanne entstanden sind.
In dieser neuen Studie untersuchten die Forscher, warum eine der Galaxien – JADES-GS-z14-0 – so viel Licht aussendet. Sie untersuchten 10 Stunden lang die vom JWST empfangenen spektrographischen Daten im Nahinfrarotbereich, wobei sie sich insbesondere auf Rotverschiebungsmessungen konzentrierten, und konnten bestätigen, dass es sich bei dieser Galaxie um die älteste jemals beobachtete handelt.
Die Daten zeigten auch, dass das superhelle Licht, das die Galaxie aussendet, nicht von einem schwarzen Loch in ihrem Zentrum kommt. Es stammt vielmehr von einem Halo junger Sterne, die ihren Kern umgeben. Ein solcher Befund, so das Team, deutet darauf hin, dass das Licht durch die Entstehung neuer Sterne entsteht, die nach Berechnungen der Forscher bereits seit 200 Millionen Jahren nach dem Urknall stattfindet.
Das Team merkt außerdem an, dass die Galaxie wirklich groß ist. Ein weiterer überraschender Fund ist, dass sie mehr Staub und Sauerstoff enthält als erwartet, was darauf schließen lässt, dass die Galaxie eine lange Geschichte der Entstehung und des Vergehens von Sternen hat.
Mehr Informationen:
Stefano Carniani et al, Spektroskopische Bestätigung zweier leuchtender Galaxien bei einer Rotverschiebung von 14, Natur (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07860-9 . Auf arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2405.18485
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