Mit dem Keck-Teleskop auf Hawaii ist es amerikanischen Wissenschaftlern erstmals gelungen in den dunkelsten Teil der kosmischen Geschichte zu blicken – die Zeit zwischen der Entstehung der ersten Atome und dem Auftauchen der ersten Sterne.
Die Forscher um Robert Becker von der Universität Kalifornien in Davis nahmen den ältesten bekannten Quasar mit dem Namen “J1030+0524” unter die Lupe. Das Objekt befindet sich etwa 14 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt.
Im Licht des Quasars fanden die Forscher eindeutige Hinweise auf nicht ionisierte Wasserstoff-Atome. Dieser atomare Wasserstoff entstand etwa 300.000 Jahre nach dem Urknall, als die Temperaturen erstmals die Bildung von Atomen erlaubten. Etwa eine halbe Milliarde Jahre später entstanden die ersten Sterne und Quasare, deren Strahlung sämtliche vorhandenen Wasserstoff-Atome wieder ionisierte.
Becker und seinen Kollegen gelang es im Rahmen des “Sloan Digital Sky Survey” jetzt erstmals, den atomaren Wasserstoff im Spektrum eines sehr alten Quasars aufzuspüren und damit einen Blick in die Zeit zu werfen, bevor sich die Sterne bildeten und erstmals das Universum erleuchteten.
Dass es in dieser dunklen Zeit turbulent zugegangen sein muss, beweisen die ersten Quasare: Während der atomare Wasserstoff noch völlig gleichmäßig im Universum verteilt war, war die Materie zu Beginn des Quasar-Zeitalters schon verklumpt. Beim Urknall entstanden lediglich die drei leichtesten Elemente Wasserstoff, Helium und Lithium. Die ersten Quasare enthalten jedoch schon schwerere Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und sogar Silizium, die alle während des dunklen Zeitalters erzeugt worden sein müssen.
Das Spektrum des uralten Quasars enthielt Anzeichen dafür, dass große Anteile von dessen Licht im intergalaktischen Raum absorbiert worden sein müssen. “Daran sind die ersten Atome schuld”, sagte Becker, der die Ergebnisse im Astronomical Journal publizieren will. “Wir können erstmals einen Blick auf die wirklich ursprüngliche Materie werfen.”
Ute Kehse
