Webb entdeckt überraschend massereiche Galaxien im frühen Universum

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat sechs massive Galaxien entdeckt, die kurz nach dem Urknall entstanden sind, heißt es in einer Studie vom Mittwoch, die Wissenschaftler überrascht, indem sie sich mit einer Geschwindigkeit bilden, die unserem derzeitigen Verständnis des Universums widerspricht.

Seit das Webb-Teleskop im vergangenen Juli in Betrieb genommen wurde, blickt es weiter als je zuvor in die fernen Bereiche des Universums – was auch bedeutet, dass es in der Zeit zurückblickt.

Für seine neueste Entdeckung hat das Teleskop Galaxien zwischen 500 und 700 Jahren Millionen Jahre nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren ausspioniert, was bedeutet, dass das Universum weniger als fünf Prozent seines heutigen Alters hatte.

Laut einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie beobachtete Webbs NIRCam-Instrument, das im nahen Infrarotbereich arbeitet, der für das bloße Auge unsichtbar ist, die sechs Galaxien in einer wenig bekannten Region des Himmels Natur.

Zwei der Galaxien waren zuvor vom Hubble-Weltraumteleskop entdeckt worden, waren aber auf diesen Bildern so schwach, dass sie unbemerkt blieben.

Diese sechs neuen „Kandidatengalaxien“, die so genannt werden, weil ihre Entdeckung noch durch andere Messungen bestätigt werden muss, enthalten viel mehr Sterne als Wissenschaftler erwartet hatten.

Es wird sogar angenommen, dass eine Galaxie rund 100 Milliarden Sterne hat.

Das würde es in etwa so groß machen wie die Milchstraße, was „verrückt“ ist, sagte der Erstautor der Studie, Ivo Labbe, gegenüber .

„Von einer Klippe“

Unsere Heimatgalaxie brauchte das gesamte Leben des Universums, bis sich all ihre Sterne versammelt hatten.

Damit diese junge Galaxie in nur 700 Millionen Jahren das gleiche Wachstum erreichen konnte, hätte sie etwa 20-mal schneller wachsen müssen als die Milchstraße, sagte Labbe, ein Forscher an der australischen Swinburne University of Technology.

Dass es so massereiche Galaxien so kurz nach dem Urknall gibt, widerspricht dem aktuellen kosmologischen Modell, das das beste Verständnis der Wissenschaft für die Funktionsweise des Universums darstellt.

„Laut Theorie wachsen Galaxien langsam aus sehr kleinen Anfängen in frühen Zeiten“, sagte Labbe und fügte hinzu, dass solche Galaxien zwischen 10 und 100 Mal kleiner sein sollten.

Aber die Größe dieser Galaxien „geht wirklich über die Klippe“, sagte er.

Was könnte los sein? Ein Verdächtiger ist mysteriöse dunkle Materie, die einen beträchtlichen Teil des Universums ausmacht.

Während vieles über Dunkle Materie noch unbekannt ist, glauben Wissenschaftler, dass sie eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von Galaxien spielt.

Wenn dunkle Materie zu einem Halo „zusammenklumpt“, zieht sie Gas aus dem umgebenden Universum an, das wiederum eine Galaxie und ihre Sterne bildet, sagte Labbe.

Aber dieser Prozess soll lange dauern, und „im frühen Universum gibt es einfach nicht so viele Klumpen dunkler Materie“, sagte er.

„Modell knackt“

Die neu entdeckten Galaxien könnten darauf hindeuten, dass sich die Dinge im frühen Universum viel schneller beschleunigten als bisher angenommen, sodass sich Sterne „viel effizienter“ bilden konnten, sagte David Elbaz, ein Astrophysiker der französischen Atomenergiekommission, der nicht an der Forschung beteiligt war.

Dies könnte mit jüngsten Anzeichen dafür zusammenhängen, dass sich das Universum selbst schneller ausdehnt, als wir einst glaubten, fügte er hinzu.

Dieses Thema löst heftige Debatten unter Kosmologen aus, was diese neueste Entdeckung „umso aufregender macht, weil sie ein weiterer Hinweis darauf ist, dass das Modell Risse bekommt“, sagte Elbaz.

Elbaz ist einer von vielen Wissenschaftlern, die am Euclid-Weltraumteleskop der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) arbeiten, das im Juli starten soll, um Webb in den Weltraum zu begleiten.

Euclids Mission ist es, die Geheimnisse der dunklen Materie und dunklen Energie aufzudecken – und es könnte auch helfen, dieses neueste Rätsel zu lösen, sagte Elbaz.

Labbe verwies auf die „Black-Swan-Theorie“, nach der ein einziges unerwartetes Ereignis unser bisheriges Verständnis auf den Kopf stellen kann – etwa als die Europäer die ersten schwarzen Schwäne in Australien sahen.

Er nannte die Galaxien „sechs schwarze Schwäne – wenn sich auch nur einer von ihnen als wahr herausstellt, bedeutet das, dass wir unsere Theorien ändern müssen.“

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