Mithilfe des James Webb-Weltraumteleskops (JWST) der NASA haben Wissenschaftler*innen leuchtende, rote Objekte im Weltall entdeckt. Sie könnten unsere herkömmlichen Vorstellungen über die Entstehung und Entwicklung von Galaxien und supermassiven Schwarzen Löchern auf den Kopf stellen.

Weltall: Entdeckung war „völlig unerwartet“

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Pennsylvania State University hat drei mysteriöse Objekte im frühen Universum identifiziert. Nun gaben sie die Entdeckung vor wenigen Tagen im Fachjournal Astrophysical Journal Letters bekannt. Die Wissenschaftler*innen untersuchte Spektralmessungen und die Intensität verschiedener Wellenlängen des von den Objekten ausgestrahlten Lichts.

Ihre Analyse ergab, dass die Objekte Hunderte Millionen Jahre alt sind und damit viel älter als in einem jungen Universum zu erwarten wäre. „Wir haben bestätigt, dass diese scheinbar voller alter Sterne sind – Hunderte Millionen Jahre alt – in einem Universum, das nur 600 bis 800 Millionen Jahre alt ist. Bemerkenswerterweise halten diese Objekte den Rekord für die frühesten Signaturen alten Sternenlichts“, sagte Bingjie Wang, Postdoktorand an der Penn State und Hauptautor der Studie.

„Es war völlig unerwartet, alte Sterne in einem sehr jungen Universum zu finden. Die Standardmodelle der Kosmologie und Galaxienentstehung waren unglaublich erfolgreich, aber diese leuchtenden Objekte passen nicht ganz in diese Theorien“, fügte dieser hinzu.

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Hinweise auf supermassive Schwarze Löcher

Die Forscher*innen seien zudem überrascht gewesen, in denselben Objekten Signaturen riesiger supermassiver Schwarzer Löcher zu entdecken. Sie schätzten, dass diese hundert bis tausend Mal massereicher sind als das supermassive Schwarze Loch in unserer eigenen Milchstraße.

„Das ist sehr verwirrend“, sagte Joel Leja, Assistenzprofessor für Astronomie und Astrophysik an der Penn State und Mitautor der Studie. „Man kann dies zwar in unser aktuelles Modell des Universums einpassen, aber nur, wenn wir eine exotische, wahnsinnig schnelle Entstehung am Anfang der Zeit annehmen. Dies ist ohne Zweifel die eigenartigste und interessanteste Ansammlung von Objekten, die ich in meiner Karriere gesehen habe.“

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„Einzigartig im frühen Universum“

Ebenfalls verblüffte die Wissenschaftler*innen die unglaublich kleine Größe dieser Systeme, die nur ein paar hundert Lichtjahre im Durchmesser misst und damit etwa tausend Mal kleiner ist als unsere eigene Milchstraße. Die Sterne darin sind jedoch genauso zahlreich.

„Diese frühen Galaxien wären so dicht mit Sternen – Sternen, die auf eine Weise entstanden sein müssen, die wir noch nie gesehen haben, unter Bedingungen, die wir nie erwartet hätten, in einer Zeit, in der wir nie erwartet hätten, sie zu sehen“, sagte Leja über die Objekte im Weltall. „Und aus irgendeinem Grund hörte das Universum nach nur ein paar Milliarden Jahren auf, solche Objekte zu bilden. Sie sind einzigartig im frühen Universum.“

Quellen: Pennsylvania State University, „RUBIES: Evolved Stellar Populations with Extended Formation Histories at z ∼ 7–8 in Candidate Massive Galaxies Identified with JWST/NIRSpec“ (Astrophysical Journal Letters, 2024)

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