Wissenschaflter*innen haben mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) sogenannte Sternhaufen in einer jungzeitlichen Galaxie entdeckt. Dabei soll diese bereits 460 Millionen Jahre nach dem Urknall existiert haben. Zum Vergleich: Der Urknall liegt bereits fast 14 Milliarden Jahre zurück. So können die Forschenden dank dieser Entdeckung im „Cosmic Gems“-Bogen das Universum in seiner Frühphase betrachten.
Überraschender Fund im Universum
Die Galaxie, die vom Hubble-Teleskop entdeckt und durch das JWST näher untersucht wurde, soll fünf massereiche Sternhaufen zeigen. Diese Haufen entstanden in einer Zeit, in der viele Sterne entstanden sein sollen und könnten eine Schlüsselrolle in der Epoche der kosmischen Reionisierung gespielt haben – also der Zeitraum, als das Universum durch ultraviolette Strahlung ionisiert wurde.
Die Entdeckung dieser Sternhaufen ist deshalb so bemerkenswert, weil sie in einer sehr frühen Phase des Universums auftreten und uns mehr über die damaligen Prozesse der Sternentstehung verraten. „Die Überraschung und das Erstaunen waren unglaublich, als wir die JWST-Bilder zum ersten Mal öffneten“, sagte die Leiterein des Teams, Angela Adamo von der Universität Stockholm und dem Oskar Klein Centre in Schweden in einer Erklärung der ESA.
Die neu entdeckten Sternhaufen sollen nicht nur massereich, sondern auch außergewöhnlich dicht sein. Diese Eigenschaften könnten den Forschenden nicht nur Einblicke in die frühen Mechanismen der Sternentstehung geben, sondern auch auch die Bildung von Strukturen im Universum näher erklären.
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JWST als zentraler Bestandteil der Entdeckung
Das JWST nutzte den sogenannten Gravitationslinseneffekt, um diese fernen Objekte im Universum zu beobachten. Durch die Krümmung des Lichts von Hintergrundgalaxien durch einen massereichen Galaxienhaufen im Vordergrund konnte das Teleskop die entfernten Sternhaufen verstärkt und verzerrt beobachten. Dieser Effekt führte die Wissenschaftler*innen zu der Entdeckung der Sternenhaufen.
„Wir sahen eine kleine Kette heller Punkte, die von einer Seite zur anderen gespiegelt waren – diese kosmischen Juwelen sind Sternhaufen. Ohne das JWST hätten wir nicht gewusst, dass wir Sternhaufen in einer so jungen Galaxie betrachten“, führte Adamo in ihrer Erklärung weiter aus.
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Meilenstein für die Forschung
Mit dieser Entdeckung im Universum soll aber noch nicht Schluss sein und die Untersuchung der Sternhaufen im „Cosmic Gems“-Bogen fortgesetzt werden. Geplant sollen Beobachtungen mit dem Nahinfrarot-Spektrographen (NIRSpec) und dem Mittelinfrarot-Instrument (MIRI) des JWST sein. So könnten die physikalischen Eigenschaften und die Intensität der Sternentstehung in dieser jungzeitlichen Galaxie genauer untersucht werden.
Die Forschung könnte unser Verständnis der frühen Galaxien erheblich erweitern. Teammitglied Eros Vanzella ist in der ESA-Erklärung überzeugt, dass es noch viele ähnliche Systeme gibt, die nur darauf warten, entdeckt zu werden. Die Ergebnisse der aktuellen Studie wurden kürzlich in der Zeitschrift Nature veröffentlicht und markieren einen wichtigen Meilenstein in der Erforschung des frühen Universums.
Quellen: „Bound star clusters observed in a lensed galaxy 460 Myr after the Big Bang“ (Nature, 2024), ESA
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