Widerspruch zur gängigen Kosmologie: Webb-Teleskop entdeckt gewaltige frühe Galaxien, die es so nicht geben sollte

Andreas Müller

23/02/202324/02/2023 aktualisiert 2 min

Aufnahmen der sechs gewaltigen alten Galaxien. Die Galaxie unten links beinhaltet in etwa so viele Sterne wie unsere heutige Milchstraße, ist aber wesentlich kompakter.Copyright: NASA, ESA, CSA, LABBE (Swinburne University of Technology) : G. Brammer (Niels Bohr Institute’s Cosmic Dawn Center, University of Copenhagen) — Aufnahmen der sechs gewaltigen alten Galaxien. Die Galaxie unten links beinhaltet in etwa so viele Sterne wie unsere heutige Milchstraße, ist aber wesentlich kompakter.
Copyright: NASA, ESA, CSA, LABBE (Swinburne University of Technology) : G. Brammer (Niels Bohr Institute’s Cosmic Dawn Center, University of Copenhagen)

Boulder (USA) – Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) haben Astronomen sechs gigantische Galaxien entdeckt, die bereits rund 500 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sein müssen. Das widerspricht jedoch der derzeit gültigen kosmologischen Theorie von der Entstehung und Evolution unseres Universums derart, dass diese Galaxien so eigentlich gar nicht existieren sollten.

Wie das Team um Ivo Labbé von der australischen Swinburne University of Technology und Erica Nelson von der University of Colorado Boulder aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: 10.1038/s41586-023-05786-2) berichtet, existierten die nun beschriebenen Galaxien bereits etwa 500 bis 700 Millionen Jahre nach dem sogenannten Urknall, also schon vor mehr als 13 Milliarden Jahren. „Diese Galaxien sind so riesig und beinhalten nahezu genauso viele Sterne wie unsere heutige Milchstraße“, fasst Nelson zusammen. „Das ist wirklich ziemlich verrückt, weil man eigentlich nicht erwartet, dass das frühe Universum so schnell in der Lage war, sich derart schnell zu organisieren. Bis zum damaligen Zeitpunkt sollten diese Galaxien eigentlich nicht über die Zeit verfügt haben, sich zu bilden.“

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Zugleich unterstreichen die Astronomen und Astronominnen, dass noch mehr Daten notwendig seien, um die bisherige Einschätzung zu bestätigen, dass die beschriebenen Galaxien tatsächlich derart groß und alt sind. „Eine alternative Erklärung wäre, dass es sich bei diesen Objekten nicht um Galaxien, sondern um etwas ganz anderes und Merkwürdiges handelt – etwa lichtschwache Quasare (aktive Galaxienkerne). Aber auch das wäre dann nicht weniger spannend.“

Hintergrund
Die Altersbestimmung der nun beschriebenen sechs Galaxien beruht auf der sogenannten Rotverschiebung. hierzu erläutert Nelson, dass in der Astronomie rotes Licht normalerweise altem Licht entspricht: „Das Universum dehnt sich seit Anbeginn der Zeit aus. Wenn es sich ausdehnt, bewegen sich Galaxien und andere Himmelsobjekte weiter auseinander, und das Licht, das sie aussenden, dehnt sich aus. Je mehr sich das Licht ausdehnt, desto röter sieht es für menschliche Instrumente aus. Licht von Objekten, die sich der Erde nähern, sieht dagegen blauer aus.

Zukünftig wollen Nelson, Labbé und Kollegen das James Webb Space Telescope dazu nutzen, um noch mehr Informationen zu den rätselhaften Objekten zu sammeln und hoffen auf ein Lichtspektrum des hochauflösenden Nahinfrarot-Spektrometer (NIRSpec) des Weltraumteleskops. Sobald ein solches Spektrum vorliegt, besteht Gewissheit, ob die Objekte real sind und es sich um Galaxien handelt. „Doch schon jetzt legen unsere Berechnungen nahe, dass damals eigentlich noch gar nicht genügend normale Materie vorhanden gewesen sein sollte, um so schnell so viele Sterne zu produzieren“, so Nelson abschließend. „Wenn auch nur eine dieser Galaxien das ist, was wir glauben, so würde dies an den Grundfesten unseres Wissens über die Kosmologie rütteln.“