Entdeckung von Sauerstoff in der entferntesten bekannten Galaxie wirft neue Fragen auf

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Entdeckung von Sauerstoff in der am weitesten entfernten bekannten Galaxie JADES-GS-z14-0 stellt die bisherigen Annahmen über die frühe Entwicklung des Universums in Frage.

Die Galaxie JADES-GS-z14-0, die als die am weitesten entfernte bekannte Galaxie gilt, hat kürzlich durch den Nachweis von Sauerstoff für Aufsehen gesorgt. Diese Entdeckung wurde durch den Einsatz des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in der chilenischen Atacamawüste ermöglicht. Das Licht dieser Galaxie hat 13,4 Milliarden Jahre benötigt, um die Erde zu erreichen, was bedeutet, dass wir sie in einem Zustand sehen, als das Universum weniger als 300 Millionen Jahre alt war.

Die Entdeckung von Sauerstoff in einer so jungen Galaxie ist überraschend, da sie darauf hindeutet, dass die chemische Reife dieser Galaxie weit fortgeschrittener ist, als man es erwarten würde. Sander Schouws, Doktorand an der Sternwarte Leiden, vergleicht diese Entdeckung mit dem Auffinden eines Jugendlichen, wo man nur ein Baby erwartet hätte. Dies deutet darauf hin, dass sich die Galaxie sehr schnell gebildet und entwickelt haben muss.

Normalerweise bestehen junge Galaxien hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Erst durch die Entwicklung von Sternen und deren Kernfusionsprozesse entstehen schwerere Elemente, die am Ende des stellaren Lebens in der Galaxie verteilt werden. In einem Universum, das nur 300 Millionen Jahre alt ist, hatten Wissenschaftler nicht erwartet, Galaxien mit einem signifikanten Anteil schwererer Elemente zu finden.

Die Studien, die von ALMA durchgeführt wurden, zeigen, dass JADES-GS-z14-0 etwa zehnmal mehr schwerere Elemente enthält als erwartet. Stefano Carniani von der Scuola Normale Superiore in Pisa, der die zweite Studie leitete, äußerte seine Überraschung über diese unerwarteten Ergebnisse, die ein neues Licht auf die ersten Phasen der Galaxienentwicklung werfen.

Dank der Entdeckung von Sauerstoff konnte auch die Entfernung zu JADES-GS-z14-0 mit einer außergewöhnlichen Genauigkeit von nur 0,005 Prozent bestimmt werden. Diese Präzision hilft, das Verständnis der Eigenschaften entfernter Galaxien zu verbessern. Die Galaxie wurde zwar mit dem James-Webb-Weltraumteleskop entdeckt, aber erst ALMA konnte ihre enorme Entfernung bestätigen und genau bestimmen.

Diese Entdeckung zeigt die erstaunliche Synergie zwischen ALMA und dem James-Webb-Weltraumteleskop bei der Erforschung der Entstehung und Entwicklung der ersten Galaxien. Gergö Popping von der ESO, der an den Studien nicht beteiligt war, betont, dass diese Ergebnisse darauf hindeuten, dass sich Galaxien nach dem Urknall schneller bilden können als bisher angenommen.

Die Ergebnisse der Studien wurden in zwei Fachartikeln in den Zeitschriften The Astrophysical Journal und Astronomy & Astrophysics veröffentlicht. Diese Entdeckung könnte die bisherigen Theorien über die frühe Entwicklung des Universums und die Geschwindigkeit der Galaxienbildung grundlegend verändern.

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