James-Webb-Teleskop entdeckt komplexe Chemie in früher Galaxie

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Entdeckung einer überraschend komplexen Galaxie aus der Frühzeit des Universums durch das James-Webb-Weltraumteleskop hat die Astronomie-Community in Staunen versetzt. Diese Galaxie, die als JADES-GS-z14-0 bezeichnet wird, bietet neue Einblicke in die chemische Evolution des Kosmos.

Die jüngste Entdeckung einer Galaxie, die bereits 300 Millionen Jahre nach dem Urknall existierte, hat das Potenzial, unser Verständnis der kosmischen Evolution grundlegend zu verändern. Diese Galaxie, die von Astronomen der Universität von Arizona untersucht wurde, zeigt eine unerwartet komplexe chemische Zusammensetzung. Die Beobachtungen wurden mit dem James-Webb-Weltraumteleskop durchgeführt, das für seine Fähigkeit bekannt ist, in die tiefsten Tiefen des Universums zu blicken.

Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurden, basieren auf der Entdeckung der Galaxie JADES-GS-z14-0, die als die am weitesten entfernte jemals beobachtete Galaxie gilt. Diese Galaxie ist nicht nur extrem hell, sondern weist auch eine chemische Komplexität auf, die für ein Objekt aus dieser frühen kosmischen Epoche unerwartet ist. Die Forscher nutzten das JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) Programm, um diese Entdeckung zu machen.

Kevin Hainline, Mitautor der Studie und Forschungsprofessor an der Steward Observatory, betont, dass die Entdeckung nicht zufällig war. Das Programm war darauf ausgelegt, ferne Galaxien zu finden, doch diese Galaxie übertraf alle Erwartungen. Sie ist nicht nur hell, sondern auch ausgedehnt, was darauf hindeutet, dass es noch mehr solcher Galaxien geben könnte. Jakob Helton, Hauptautor der Studie, erklärt, dass die Entdeckung in einem winzigen Himmelsbereich gemacht wurde, was darauf hindeutet, dass es viele weitere solcher Objekte geben könnte.

Besonders bemerkenswert ist der Nachweis von signifikanten Mengen an Sauerstoff in dieser Galaxie. In der Astronomie werden alle Elemente, die schwerer als Helium sind, als Metalle bezeichnet. Diese Metalle entstehen durch mehrere Generationen von Sternen. Die Entdeckung von Sauerstoff in JADES-GS-z14-0 deutet darauf hin, dass die Galaxie bereits 100 Millionen Jahre vor ihrer Beobachtung Sterne gebildet haben könnte.

George Rieke, leitender Autor der Studie, erklärt, dass die Galaxie sehr früh mit der Sternbildung begonnen haben muss, um Sauerstoff zu produzieren. Diese Sterne müssen sich entwickelt und als Supernovae explodiert sein, um Sauerstoff in den interstellaren Raum freizusetzen, aus dem sich neue Sterne bilden. Diese Entdeckung verschiebt den Zeitrahmen für die Entstehung der ersten Galaxien nach dem Urknall.

Die Beobachtungen erforderten etwa neun Tage Teleskopzeit, darunter 167 Stunden NIRCam-Bildgebung und 43 Stunden MIRI-Bildgebung. Die Forscher hatten Glück, dass sich die Galaxie in einem perfekten Beobachtungsbereich für das MIRI-Instrument befand. Diese Entdeckung stellt eine wichtige Herausforderung für theoretische Modelle der Galaxienbildung dar.

Die Universität von Arizona hat eine lange Tradition in der Infrarotastronomie, die bis in die 1960er Jahre zurückreicht. Diese Entdeckung ist ein weiterer Meilenstein in der Erforschung der kosmischen Geschichte und könnte entscheidende Einblicke in die Entwicklung des Universums von einfachen Elementen zu der komplexen Chemie, die für das Leben notwendig ist, bieten.

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