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Astronomie+Physik

Die Stunde der Baby-Galaxien

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Die beiden Galaxien, auf den Hubble-Aufnahmen nur als rote Punkte zu erkennen, bildeten sich maximal 700 Millionen Jahre nach dem Urknall, möglicherweise auch früher. Bilder: Ivo Labbé und Rychard Bouwens
Zwei winzige rote Punkte in den Tiefen des Universums ermöglichen Astronomen erstmals einen genauen Blick in die Zeit, als sich die ersten Galaxien bildeten. Ein Team um Ivo Labbé vom Carnegie Observatorium in Washington bestimmte mithilfe des Weltraumteleskops Spitzer das Alter und die Masse der darin vorhandenen Sterne.

Die beiden Galaxien gehören zum Hubble Ultra Deep Field, einer Ansammlung von Galaxien mit einer Rotverschiebung zwischen sieben und acht. Das bedeutet, dass sie etwa 12,7 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind und schon 700 Millionen Lichtjahre nach dem Urknall existierten ? wenige Jahrmillionen nach dem Ende des so genannten „dunklen Zeitalters“, als Wasserstoffgas den Kosmos wie ein Nebel verhüllte.

Allerdings bestätigten erst die Infrarot-Messungen des Weltraumteleskops Spitzer, dass es sich bei den weit entfernten Lichtpunkten wirklich um Galaxien handelt. Die Forscher um Labbé fanden außerdem heraus, dass die Sterne in den beiden Babygalaxien zwischen 50 und 300 Millionen Jahre alt waren. Das bedeutet, dass die beiden Galaxien schon 500 Millionen Jahre nach dem Urknall existiert haben könnten.

Die gesamte Masse der beiden Galaxien betrug nur etwa ein Hundertstel der Masse, die in modernen Galaxien wie der Milchstraße vorhanden ist. Anscheinend wuchsen Galaxien in dieser Zeit rasch heran, vermuten Labbé und seine Kollegen.

Gleichzeitig stellen die Beobachtungen die Astronomen vor ein Rätsel. Ihren Vorstellungen zufolge sollte die Strahlung der ersten Sterne und Galaxien den Nebel im Universum vertrieben und das Ende des dunklen Zeitalters eingeleitet haben. Die bislang entdeckten Galaxien im Hubble-Feld sind jedoch nicht zahlreich genug und zu klein, um die benötigte Strahlung erzeugt haben zu können.

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„Aller Wahrscheinlichkeit nach gab es schon sehr viel mehr Galaxien in diesen frühen Zeiten“, sagt Mitverfasser Rychard Bouwens von der University of California in Santa Cruz. „Aber sie leuchten vermutlich so schwach, dass wir sie mit den heutigen Teleskopen nicht sehen können.“ Neue Instrumente auf dem Hubble-Teleskop und Hubbles Nachfolger, das James-Webb-Weltraumteleskop, könnten in wenigen Jahren Abhilfe schaffen.

Ivo Labbé (Carnegie Observatories) et al: Astrophysical Journal Letters, Bd. 649, S. L67 Ute Kehse
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