Schon mit seinen ersten Aufnahmen des fernen Kosmos erfüllte das James-Webb-Weltraumteleskop alle in es gesetzten Erwartungen. Denn eine seiner Aufgaben ist es, mithilfe seiner hochauflösenden Infrarotoptiken in die Zeit der ersten Galaxien zurückzublicken. Gängiger Annahme nach könnten die ersten Sterne im Universum schon rund 200 bis 300 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sein. Allmählich entwickelten sich dann aus diesen Sternhaufen auch die ersten Galaxien. Wann genau die Galaxienbildung jedoch einsetzte und wie schnell die frühen Galaxien heranwuchsen, ist bisher unklar. Die Aufnahmen des Webb-Teleskops haben jedoch bereits gezeigt, dass es schon rund 350 Millionen Jahre nach dem Urknall erste Galaxien gegeben haben könnte. Diese bisherigen Rekordhalter waren allerdings noch ziemlich klein und massearm, sie umfassten wahrscheinlich nur rund eine Milliarde Sonnenmassen an Sternen, wie Astronomen ermittelt haben.
Sechs frühe massereiche Galaxien
Ein Astronomenteam um Ivo Labbé von der Swinbourne University of Technology in Melbourne hat nun jedoch sechs Galaxien entdeckt, die ähnlich alt, aber deutlich größer sind. Für ihre Studie hatten die Astronomen Aufnahmen der Nahinfrarotkamera NIRCam aus dem “Cosmic Evolution Early Release Science”-Programm des James-Webb-Teleskops ausgewertet. Sie zeigen einen Himmelsausschnitt in der Nähe des Großen Wagens, den auch das Hubble-Weltraumteleskop schon häufiger durchmustert hat. Bei ihren Analysen entdeckten die Forschenden einige rötliche Lichtpunkte, deren Merkmale auf eine große Entfernung und damit ein hohes Alter hindeuteten. Anhand der Rotverschiebung ermittelten sie, dass dieses Licht mehr als 13 Milliarden Jahre zu uns unterwegs war und von Objekten stammen muss, die 500 bis 700 Millionen Jahre nach dem Urknall existierten. Damit lag nahe, dass es sich um frühe Galaxien handelte.
“Wir haben erwartet, in dieser frühen Zeit nur winzige Babygalaxien zu sehen”, erklärt Co-Autor Joel Leja von der Pennsylvania State University. “Stattdessen haben wir Galaxien gefunden, die zwar schon in der Morgendämmerung des Kosmos existierten, aber schon so weit entwickelt waren wie unserer eigene. Diese Objekte waren weit massereicher als irgendwer erwartet hätte.” Den Helligkeitsdaten nach könnten alle sechs frühen Galaxien mehr als zehn Milliarden Sonnenmassen an Sternen umfassen, eine von ihnen könnte sogar eine stellare Masse von mehr als 100 Milliarden Sonnenmassen besitzen. “Mein erster Gedanke war, dass wir einen Fehler gemacht hatten und den sicher bald finden würden”, sagt Leja. “Aber bisher haben wir trotz aller Bemühungen keinen Fehler finden können.”
