Forscher haben gerade mit dem James Webb Space Telescope (JWST) eine unerwartete Galaxie entdeckt. Der große Sternenwirbel ist als Spiralgalaxie großartigen Designs bekannt, und sein außergewöhnlich fortgeschrittenes Alter könnte unser Wissen über die Galaxienentstehung verändern.
Generell gilt: Je älter eine Galaxie ist, desto weiter ist sie von uns entfernt. Wissenschaftler können das Alter und die Entfernung von Galaxien anhand der sogenannten Rotverschiebung messen – ein Phänomen, das auftritt, wenn sich Licht beim Durchqueren großer Raumabschnitte zu niedrigeren, röteren Wellenlängen verschiebt. Dies geschieht aus mehreren Gründen; Erstens: Da sich das Universum ausdehnt, landen ältere Sterne natürlicherweise weiter entfernt. Und zweitens neigen Sterne, die sehr weit entfernt sind, dazu, röter zu erscheinen und eine höhere Rotverschiebung zu haben, da Rot die längste Wellenlänge im sichtbaren Lichtspektrum ist. JWST ist darauf ausgelegt, tief in das rote und infrarote Spektrum zu blicken und so alte, entfernte Galaxien klarer zu sehen als jedes andere Teleskop zuvor.
Allerdings befinden sich Spiralgalaxien tendenziell auf der jüngeren Seite, was die neu entdeckte Galaxie mit der Bezeichnung A2744-GDSp-z4 zu einem Ausreißer macht. Großartige Galaxien wie A2744-GDSp-z4 zeichnen sich durch zwei gut definierte Spiralarme aus. Nur sehr wenige wurden jemals mit einer Rotverschiebung über 3,0 gefunden – was bedeutet, dass sich ihr Licht nach Angaben des Las Cumbres Observatory seit fast 11,5 Milliarden Jahren bewegt
Die neu entdeckte Galaxie weist unterdessen eine Rotverschiebung von 4,03 auf, was bedeutet, dass das von JWST entdeckte Licht vor mehr als 12 Milliarden Jahren emittiert wurde. Laut den Forschern, die es entdeckt haben, bedeutet dies, dass A2744-GDSp-z4 zusammenkam, als das Universum erst etwa 1,5 Milliarden Jahre alt war – und es sich offenbar sehr schnell gebildet hat. Angesichts seiner geschätzten Sternentstehungsrate hat er in nur wenigen hundert Millionen Jahren eine Masse von etwa 10 Milliarden Sonnenmassen angesammelt.
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Dies steht im Widerspruch zu der Art und Weise, wie Wissenschaftler glauben, dass sich Spiralgalaxien normalerweise bilden.
„Die Seltenheit von Spiralen mit hoher Rotverschiebung könnte eine Folge davon sein, dass Galaxien in diesen frühen Epochen dynamisch heiß waren“, schrieben die Forscher unter der Leitung von Rashi Jain vom National Center for Radio Astrophysics in Indien in der neuen Studie. „Dynamisch heiße Systeme neigen dazu, klumpige Strukturen zu bilden“ und nicht zu hochgeordneten Spiralen, fügten die Forscher hinzu.
Das Team geht davon aus, dass die Entstehung von A2744-GDSp-z4 möglicherweise durch das Vorhandensein eines Sternbalkens vorangetrieben wurde – gasförmige Strukturen, die in den meisten Galaxien zu finden sind und die Sternentstehung antreiben und Gas zwischen den inneren und äußeren Regionen einer Galaxie leiten und so zur Entstehung von Sternen beitragen Größe und Form der Galaxie. Die uralte Spirale könnte auch durch die Verschmelzung zweier kleinerer Galaxien entstanden sein, obwohl dies aufgrund ihrer geordneten Struktur weniger wahrscheinlich erscheint, schreiben die Forscher.
Die Ergebnisse wurden am 9. Dezember in der Preprint-Datenbank arXiv veröffentlicht. Die Studie wurde noch nicht von Experten begutachtet.
Diese Geschichte wurde von der Schwesterseite von Space.com, Live Science, bereitgestellt. Lesen Sie das Original.
