Das Webb-Teleskop der NASA entdeckt kurz nach dem Urknall riesige Galaxien

Wissenschaftler nutzten neue Beobachtungen aus Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA Kurz nach dem Urknall ein halbes Dutzend Galaxien zu finden. Die Massen ferner Sterne sind so gigantisch, dass sie uns zwingen könnten, die Entstehung von Galaxien zu überdenken.

„Diese Objekte sind viel massiver als erwartet“, sagte der Astronomieprofessor Joel Lega von der Pennsylvania State University in einer Erklärung. „Wir haben zu diesem Zeitpunkt nur damit gerechnet, junge, junge Galaxien zu finden, aber wir haben reife Galaxien wie unsere eigene in dem gefunden, was früher als Beginn des Universums angesehen wurde.“

Die Galaxien scheinen etwa 13 Milliarden Jahre alt zu sein, waren also bereits 500 bis 700 Millionen Jahre nach dem Urknall ausgereift.

„Die Enthüllung, dass die Bildung massereicher Galaxien so früh in der Geschichte des Universums begann, stellt das auf den Kopf, was viele von uns für etablierte Wissenschaft hielten“, sagte Lega. „Wir haben diese Wesen informell die Universe Shatterer genannt – und sie sind ihrem Namen bis jetzt treu geblieben.“

Galaxien sind so groß, sagte Lega, dass sie unter 99 Prozent der Modelle des frühen Universums unmöglich erscheinen. Es ist einfach viel mehr Masse kurz nach dem Urknall, als die meisten Mathematiker erklären können.

Ein Webb-Observatorium der nächsten Generation ermöglicht es Wissenschaftlern, einen Blick in weit mehr kosmische Zeit zu werfen, als sie es zuvor konnten. Das internationale Astronomenteam hinter der Entdeckung arbeitete mit Daten aus Webbs erster Beobachtungsreihe im vergangenen Jahr. Ihre Ergebnisse werden in der dieswöchigen Ausgabe des Journals veröffentlicht Magazin Natur.

„Als wir die Daten bekamen, fingen alle an, einzutauchen, und diese riesigen Dinger tauchten sehr schnell auf“, sagte Lega. „Wir haben mit dem Modellieren angefangen und versucht herauszufinden, was es war, weil es so groß und hell war. Mein erster Gedanke war, dass wir einen Fehler gemacht haben und ihn finden und mit unserem Leben weitermachen werden. Trotz vieler Versuche habe ich diesen Fehler nicht gefunden.“

Es ist jedoch immer noch möglich, dass Forscher etwas anderes sehen.

Der theoretische Physiker Ethan Siegel, der nicht an der Forschung beteiligt war, merkt an, dass die Bestätigung des Alters und der Größe dieser massiven Galaxien eine detailliertere Untersuchung des Lichts erfordert, das sie mit einem Instrument wie der Infrarotspektroskopie aussenden.

Ohne Spektroskopie sind diese Objekte „Kandidaten mit hoher Rotverschiebung“, was bedeutet, dass sie schon sehr früh in der Geschichte des Universums bestätigt werden könnten, aber sie könnten auch (und es ist wahrscheinlich, dass zumindest einige von ihnen sind) intrinsisch rötliche Galaxien sein zu einem späteren Zeitpunkt im Universum auftreten“, sagte Siegel in einer E-Mail. „Trotzdem lehrt uns das JWST, dass Galaxien anscheinend schneller wachsen und zu früheren Zeiten weiter entwickelt waren, als die meisten Astronomen erwartet hätten.“

Lyga stimmte zu und betonte, dass sie versuche, offen zu bleiben.

„Ich denke, es besteht die reale Möglichkeit, dass einige dieser Objekte zu supermassereichen Schwarzen Löchern werden könnten“, sagte Lega. „Unabhängig davon bedeutet die Menge an Masse, die wir entdeckt haben, dass die bekannte Masse in Sternen in dieser Periode unseres Universums bis zu 100-mal größer ist, als wir bisher angenommen haben. Selbst wenn wir die Probe halbieren, ist es immer noch eine erstaunliche Veränderung. “

Erstveröffentlichung am 22. Februar 2023 um 8:00 Uhr PST.