Astronomen haben in einer Galaxie entdeckt, die weit über 13 Milliarden Lichtjahre entfernt ist, das Element Sauerstoff. Diese sensationelle Entdeckung zwingt Wissenschaftler dazu, ihre Gedanken über die Formation von Galaxien im frühen Universum neu zu überdenken.

Die Galaxie, bekannt als JADES-GS-z14-0, wurde im letzten Jahr lokalisiert. Ihr Licht benötigte beeindruckende 13,4 Milliarden Jahre, um zur Erde zu gelangen, weswegen Forscher sie in einer Phase des Universums beobachteten, als es weniger als 300 Millionen Jahre alt war – gerade einmal zwei Prozent des heutigen Alters. Bislang glaubte man, dass das Universum zu dieser Zeit noch nicht in der Lage war, Galaxien mit hochentwickelten chemischen Elementen zu produzieren.

Überraschende Entdeckung schwerer Elemente

Laut den neuesten Studien enthält JADES-GS-z14-0 jedoch etwa zehnmal mehr schwerere Elemente, einschließlich Sauerstoff, als ursprünglich angenommen. Galaxien entstehen typischerweise aus einer Vielzahl von jungen Sternen, die überwiegend aus leichten Elementen wie Wasserstoff und Helium bestehen. Diese Sterne entwickeln sich weiter und produzieren schwerere Elemente, die sich nach ihrem Tod im interstellaren Medium verteilen.

Sander Schouws von der Universität Leiden, Hauptautor einer der Studien, beschreibt den Fund folgend: „Es ist, als würde man einen Jugendlichen finden, wo man nur Babys vermutet.“ Diese Ergebnisse untermauern die Hypothese, dass Galaxien schneller wachsen und sich entwickeln, als zuvor gedacht.

Ein radikaler Blick auf Galaxienbildung

Stefano Carniani von der Scuola Normale Superiore in Pisa, der Hauptautor der zweiten Studie, äußert sich überrascht über die Ergebnisse: „Diese neuen Erkenntnisse eröffnen einen frischen Blick auf die frühen Phasen der Galaxienentwicklung.“ Der Nachweis einer so fortgeschrittenen Galaxie im jungen Universum wirft die kritische Frage auf: Wie und wann sind Galaxien wirklich entstanden?

Die exakte Messung von Entfernungen verbessert unser Verständnis

Eine der spannendsten Aspekte der Sauerstoffentdeckung ist die Möglichkeit, die Entfernung zur Galaxie äußerst präzise zu messen. Eleonora Parlanti, eine Mitautorin der zweiten Studie, erklärt: „Die Messungen durch ALMA ermöglichen eine Distanzbestimmung mit einer Unsicherheit von nur 0,005 Prozent. Das ist als würde man innerhalb eines Kilometers nur 5 cm Abweichung haben.“ Eine solche Präzision ist entscheidend, um unser Wissen über die fernen Galaxien weiter zu schärfen.

Zusammenarbeit zwischen Observatorien

Die ursprüngliche Entdeckung von JADES-GS-z14-0 wurde mithilfe des „James Webb“-Weltraumteleskops (JWST) gemacht, doch die exakte Distanzmessung konnte erst durch das ALMA-Teleskop ermittelt werden. Rychard Bouwens, ein Mitautor der ersten Studie, hebt die bemerkenswerte Synergie zwischen diesen beiden Observatorien hervor: „Diese Zusammenarbeit ist entscheidend für unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung der frühesten Galaxien.“

Der ESO-Astronom Gergö Popping, der nicht an den Studien beteiligt war, zeigt sich beeindruckt: „Dieser klare Nachweis von Sauerstoff in JADES-GS-z14-0 ist eine echte Sensation und könnte darauf hindeuten, dass Galaxien nach dem Urknall viel schneller als angenommen entstanden sind.“ Die Wissenschaft steht vor einem aufregenden neuen Kapitel in der Erforschung des Universums.