Die Anwesenheit von zwei bisher unentdeckten Galaxien in einer Entfernung von etwa 29 Milliarden Lichtjahren deutet darauf hin, dass unser Verständnis des frühen Universums erschreckend mangelhaft ist.
Wir stellen REBELS-12-2 und REBELS-29-2 vor – zwei Galaxien, von denen wir bis vor kurzem noch nicht einmal wussten, dass sie existieren. Das Licht dieser Galaxien brauchte 13 Milliarden Jahre, um hierher zu gelangen, da sich diese Objekte kurz nach dem Urknall bildeten. Durch die anhaltende Expansion des Universums sind diese alten Galaxien etwa 29 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt.
Neu Forschung veröffentlicht in Nature legt nahe, dass REBELS-12-2 und REBELS-29-2 bis zu diesem Zeitpunkt der Entdeckung entgangen waren, weil unsere Sicht auf diese Galaxien durch dicke Schichten getrübt ist von kosmischem Staub. Das Hubble-Weltraumteleskop, so mächtig es auch ist, konnte nicht durch den himmlischen Dunst blicken. Es dauerte die ultra-empfindlichen ALMA Radioteleskop in Chile, um die Galaxien zu entdecken, was sich als zufälliger Unfall herausstellte.
„Wir haben uns eine Probe sehr weit entfernter Galaxien angesehen, von deren Existenz wir bereits vom Hubble-Weltraumteleskop wussten. Und dann bemerkten wir, dass zwei von ihnen einen Nachbarn hatten, mit dem wir überhaupt nicht gerechnet hatten“, erklärt Pascal Oesch, Astronom vom Cosmic Dawn Center am Niels Bohr Institut in Kopenhagen, in a Stellungnahme. “Da diese beiden benachbarten Galaxien von Staub umgeben sind, wird ein Teil ihres Lichts blockiert, was sie für Hubble unsichtbar macht.”
Oesch ist Experte für das Auffinden einiger der am weitesten entfernten Galaxien des Universums. Bereits 2016 entdeckten er und seine Kollegen die 13,4 Milliarden Jahre alte Galaxie GN-z11 und setzten dabei ein kosmischer Distanzrekord. GN-z11 entstand nur 400 Millionen Jahre nach dem Urknall.
Das neue Papier beschreibt, wie ALMA und die neue Beobachtungstechnik von Oesch und seinen Kollegen in der Lage sein könnten, ähnlich verdunkelte alte Galaxien zu entdecken. Und es gibt anscheinend noch viel mehr warten auf Entdeckung. Die Astronomen verglichen die beiden neu entdeckten Galaxien mit zuvor bekannten galaktischen Quellen im frühen Universum und vermuten, dass “bis zu einer von fünf der frühesten Galaxien auf unserer Himmelskarte gefehlt haben könnte”, sagte Oesch.
Und er fügte hinzu: „Bevor wir verstehen können, wann und wie sich Galaxien im Universum gebildet haben, brauchen wir zunächst eine ordentliche Bilanz.“ Tatsächlich behauptet das neue Papier, dass im frühen Universum mehr alte Galaxien existierten als bisher angenommen. Dies ist von Bedeutung, da die frühesten Galaxien die Bausteine späterer Galaxien bildeten. Bis wir also eine „richtige Abrechnung“ haben, wie Oesch es ausdrückte, könnten Astronomen mit einem mangelhaften oder anderweitig ungenauen Modell des frühen Universums arbeiten.
Nun gilt es, diese fehlenden Galaxien zu finden, und glücklicherweise verspricht ein kommendes Instrument, diese Aufgabe erheblich zu erleichtern: das Webb-Weltraumteleskop. Dieses Observatorium der nächsten Generation, so Oesch, „wird viel empfindlicher sein als Hubble und in der Lage sein, längere Wellenlängen zu untersuchen, was es uns ermöglichen sollte, diese versteckten Galaxien mit Leichtigkeit zu sehen.“
Das neue Papier ist somit überprüfbar, da Beobachtungen von Webb wahrscheinlich die Vorhersagen der Forscher bestätigen, negieren oder weiter verfeinern. Das Weltraumteleskop soll Start aus Französisch-Guayana am Mittwoch, 22. Dezember, 7:20 Uhr ET (4:30 Uhr PT).
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