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Die Urzeit des Universums

Astronomie|Physik • bdw+

5. Mai 2023

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Kosmische Fossilien: Noch heute gibt es Sterne, die vor etwa 13 Milliarden Jahren entstanden sind – nur wenige 100 Millionen Jahre nach dem Urknall. Dazu gehören viele der Sonnen in M 92, der zu den ältesten bekannten Kugelsternhaufen zählt. Das Bild wurde vom James Webb Space Telescope im nahen Infrarot aufgenommen und zeigt einen etwa acht Lichtjahre breiten Ausschnitt von M 92, in dem sich rund 300.000 Sterne in einem nur 100 Lichtjahre messenden Volumen drängen. Der Haufen befindet sich 26.700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Herkules. Die geringe Häufigkeit an schwereren Elementen als Helium, nur 0,6 Prozent des Werts der Sonne, lässt auf das hohe Alter schließen.
©NASA, ESA, CSA, A. Pagan/STScIM 74, auch NGC 628 oder Phantom-Galaxie genannt: Die prächtig geformte Spiralgalaxie im Sternbild Fische ist rund 32 Millionen Lichtjahre entfernt. Das Bild stammt vom Mid-InfraRed Instrument (MIRI) des Webb-Teleskops bei 7,7 bis 21 Mikrometer Wellenlänge.
©ESA/Webb, NASA, CSA, J. Lee, PHANGS-JWST Team, J. SchmidtIC 5332: Die über 29 Millionen Lichtjahre ferne Galaxie im Sternbild Bildhauer hat einen Durchmesser von ungefähr 66.000 Lichtjahren. Die symmetrischen Spiralarme, die das Hubble-Weltraumteleskop im sichtbaren und ultravioletten Bereich fotografiert hat (links) erscheinen im mittleren Infrarot (Webb-Aufnahme rechts) als kompliziertes Gebilde aus Gas mit recht unterschiedlichen Temperaturen.
©links: ESA/Webb, NASA, CSA, J. Lee, PHANGS-JWST/HST Teams | rechts: ESA/Webb, NASA, CSA, J. Lee, PHANGS-JWST/HST TeamsNGC 7496: Die über 24 Millionen Lichtjahre entfernte Balkenspiralgalaxie im Sternbild Kranich besitzt einen Aktiven Galaktischen Nukleus, weil das zentrale supermassereiche Schwarze Loch hier viel Gas und Staub verschlingt. Oben ein Foto des Hubble-Teleskops, darunter das infrarote Gegenstück, aufgenommen vom Webb-Teleskop; hier ließen sich rund fünf Dutzend junge, zuvor unbekannte Sternhaufen identifizieren (rötlich).
© oben: NASA, ESA, CSA, J. Lee/NOIRLab, A. Pagan/STScI | unten: NASA, ESA, CSA, J.SchmidtNGC 1433: Die rund 40 Millionen Lichtjahre entfernte Balkenspiralgalaxie im Sternbild Pendeluhr hat einen Durchmesser von 95.000 Lichtjahren. Um ihren aktiven Kern im Zentrum ist eine kleine Spiralstruktur erkennbar – eine kosmische Seltenheit. Die Fotos stammen von den Weltraumteleskopen Hubble (links) und Webb.
©links: ESA/Hubble, NASA, D. Calzetti/UMass, LEGUS Team | rechts: NASA, ESA, CSA, J. Lee/NOIRLab, A. Pagan/STScIStellare Brutstätte: Der junge Sternhaufen NGC 346 in einem Gasnebel in der Kleinen Magellanschen Wolke befindet sich rund 210.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Tukan am Südsternhimmel. Hier herrschen noch Verhältnisse wie vor vielen Milliarden Jahren.
©NASA, ESA, CSA, O. Jones/UK ATC, G. De Marchi/ESTEC, M. Meixner/USRA, A. Pagan/STScI, N. Habel/USRA, L. Lenkić/USRA, L. E. U. Chu/NASA/AmesSäulen der Schöpfung: In den Staubmassen im 6500 Lichtjahre fernen Adler-Nebel im Sternbild Schlange verbergen sich neu entstandene Sterne. Der abgebildete Ausschnitt entspricht einer Breite von gut sieben Lichtjahren. Die Aufnahme des Webb-Teleskops erfolgte im mittleren Infrarot.
©NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale/STScI, A. Pagan/STScI

Den ersten Sternen auf der Spur: das Webb-Weltraumteleskop als Zeitmaschine.

von RÜDIGER VAAS

Wann, wie und warum kam das Licht in die Welt? In gewisser Hinsicht mit dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren. Aber in einem konkreteren, augenscheinlichen Sinn erst ein paar hundert Millionen Jahre