Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA bringt uns näher an die Grenzen des beobachtbaren Universums heran
Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA hat eine der bisher frühesten hellen Galaxien, MoM-z14, bestätigt, und Forscher sagen, dass dies zu neuen Spannungen zwischen den Vorhersagen der Modelle und den Entdeckungen von Webb führt.
Das Ziel der Erforschung des tiefen Universums war schon immer relativ einfach: weit genug zurückblicken, um quasi den „Start“ des Kosmos zu beobachten. Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop ist dies keine vage Ambition mehr, sondern verspricht eine Fülle von Überraschungen aus dem frühen Universum.
Die NASA gibt bekannt, dass Webb nun eine helle Galaxie namens MoM-z14 bestätigt hat, die nur 280 Millionen Jahre nach dem Urknall existierte. Forscher argumentieren, dass dieser Fund neue Hinweise darauf liefert, wie schnell das Universum seine ersten Galaxien gebildet hat – und wie sehr sich diese Ära von den Erwartungen der Astronomen vor dem Start von Webb unterschieden haben könnte.
„Mit Webb können wir weiter sehen als jemals zuvor, und es sieht ganz anders aus, als wir vorhergesagt hatten, was sowohl anregend als auch aufregend ist“, sagte Rohan Naidu vom Kavli Institute des MIT, Hauptautor einer Veröffentlichung über MoM-z14.
Durch Spektroskopie bestätigt
Bei diesen Entfernungen ist es sogar schwierig zu beschreiben, „wie weit“ das Universum entfernt ist, da es sich die ganze Zeit über ausdehnt. Mithilfe von Webbs NIRSpec (Nahinfrarotspektrograph) bestätigten Astronomen, dass MoM-z14 eine kosmologische Rotverschiebung von 14,44 aufweist. Einfach ausgedrückt bedeutet dies, dass sein Licht auf längere, rötlichere Wellenlängen gedehnt wurde, während es etwa 13,5 Milliarden Jahre durch den Weltraum wanderte, gemessen an dem geschätzten Alter des Universums von 13,8 Milliarden Jahren.
„Wir können die Entfernung von Galaxien anhand von Bildern schätzen, aber es ist sehr wichtig, dies mit detaillierteren Spektroskopie-Untersuchungen zu überprüfen und zu bestätigen, um genau zu wissen, was wir betrachten und zu welcher Epoche“, erklärte Pascal Oesch von der Universität Genf, einer der Leiter der Studie.
Eine wachsende Diskrepanz
MoM-z14 befindet sich in einer wachsenden Gruppe von unerwartet hellen frühen Galaxien. Das Team sagt, dass diese Objekte etwa 100 Mal häufiger vorkommen könnten als theoretische Studien vor Webb vorhergesagt hatten.
„Es gibt eine wachsende Kluft zwischen Theorie und Beobachtung in Bezug auf das Uruniversum, was spannende Fragen für die zukünftige Forschung aufwirft“, sagte Jacob Shen, Postdoktorand am MIT und Mitglied des Teams.
Ein möglicher Hinweis ist die Chemie. Einige der ältesten Sterne in der Milchstraße weisen ungewöhnlich hohe Stickstoffkonzentrationen auf, und Webb hat eine ähnliche Stickstoffanreicherung in einigen sehr frühen Galaxien entdeckt, darunter MoM-z14. Naidu schlägt vor, diese alten Sterne der Milchstraße als „Fossilien” des frühen Universums zu betrachten, während Webb direkte Einblicke in Galaxien aus dieser Zeit liefert.
Da MoM-z14 so früh entstanden ist, sagen die Forscher, dass möglicherweise nicht genügend Zeit vorhanden war, damit normale Sterngenerationen so viel Stickstoff aufbauen konnten. Eine Hypothese lautet, dass das dichte frühe Universum die Entstehung supermassiver Sterne begünstigte, die mehr Stickstoff produzieren konnten als die Sterne, die wir heute beobachten.
Das Team verweist auch auf das Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA, mit dem die Stichprobe dieser frühen, hellen, kompakten und chemisch angereicherten Galaxien auf Tausende erweitert werden könnte.
„Um zu verstehen, was im frühen Universum passiert ist, brauchen wir wirklich mehr Informationen […] und eine größere Anzahl von Galaxien […], die Roman liefern kann“, sagte Yijia Li, Masterstudent an der Penn State University und Mitglied des Teams, und fügte hinzu: „Es ist ein unglaublich aufregender Moment …“
Quellenhinweis:
Published in Science NASA, February 2026.