Kolossale Galaxien sind ein visuelles Missverständnis.
Das James Webb Weltraumteleskop hat eine Fülle von Galaxien in der Frühzeit des Universums entdeckt, die Experten nicht erwartet hatten und damit das kosmologische Standardmodell letzten Jahres durcheinandergebracht hat. Allerdings scheint dies nur eine optische Täuschung gewesen zu sein.
Das James Webb Weltraumteleskop hat die Aufgabe, die ersten Galaxien zu finden und zu studieren, die nach dem Big Bang vor 13,8 Milliarden Jahren entstanden sind. Forscher erwarteten kleine Galaxien zu finden, waren aber überrascht, als das Teleskop zahlreiche große Galaxien in der Frühzeit des Universums entdeckte.
Diese unerwartete Anzahl von Sternensystemen widersprach den bestehenden Konzepten über unser Universum, das kosmologische Standardmodell. Doch jüngste Forschungsergebnisse eines internationalen Teams, veröffentlicht in der "Astrophysical Journal", deuten darauf hin, dass diese angeblich riesigen Galaxien in Wirklichkeit viel kleiner sind als initially believed.
Galaktische Täuschung
Obwohl jetzt mehr Galaxien sichtbar sind als erwartet, sind keine von ihnen so massiv, dass sie unser Verständnis des Kosmos in Frage stellen, betont Katherine Chworowsky von der University of Texas in den USA. Die vermeintlich riesigen Galaxien waren lediglich eine optische Täuschung. Astrophysiker hatten die Anzahl der Sterne in diesen Galaxien basierend auf ihrer Helligkeit geschätzt und damit ihren Masseninhalt bestimmt. In Wirklichkeit stammt jedoch ein großer Teil des von diesen Sternensystemen emittierten Lichts von schwarzen Löchern.
Viele der frühen Galaxien besitzen bereits ein beträchtliches schwarzes Loch in ihrem Kern. Diese schwarzen Löcher ziehen Gas aus ihrer Umgebung mit ihrer Gravitationskraft an, das sich in rotierenden Scheiben um die schwarzen Löcher sammelt, bevor es hineinfallen und durch Reibung erhitzt wird. Die Hitze, die von diesen heißen Gas scheiben erzeugt wird, ist es, die die Galaxien erleuchtet und ihnen eine scheinbare Helligkeit verleiht.
In die Vergangenheit schauen
Entsprechend dem kosmologischen Standardmodell besteht das Universum nur aus etwa 5% sichtbarer Materie, die Sterne und Galaxien umfasst. Das Schicksal des Universums wird hauptsächlich von der mysteriösen dunklen Materie und dunklen Energie beeinflusst.
Indem es Licht einfängt, das vor Milliarden von Jahren emittiert wurde, ermöglicht uns das Webb-Teleskop, in die Vergangenheit zu schauen. Die Beobachtungen von Chworowsky und ihren Kollegen bringen nun die kosmische Geschichte mit den Vorhersagen des Standardmodells in Einklang.
Zumindest für den Moment sprechen Astronomen nicht mehr von einer "Krise in der Kosmologie", wie Steven Finkelstein, der Leiter der Studie, betont. Trotzdem entdeckt das Webb-Teleskop weiterhin etwa doppelt so viele Galaxien in der frühen kosmischen Geschichte, wie Experten geschätzt hatten.
"Vielleicht konnten Sterne in der Frühzeit des Kosmos leichter entstehen als heute", spekuliert Chworowsky. Als Folge davon wären die Galaxien heller und das Webb-Teleskop könnte sie leichter erkennen - und damit mehr von ihnen entdecken. Dadurch könnte die Theorie der Sternentstehung in der Frühzeit des Kosmos überdacht werden, anstatt das fundamentale Modell des Kosmos selbst, so die Wissenschaftlerin.
Die Entdeckungen des James Webb Weltraumteleskops werden von NASA ermöglicht, da es ihr Teleskop ist, das zur Entdeckung zahlreicher Galaxien in der Frühzeit des Universums geführt hat. Trotz der anfänglichen Überraschung deuten die jüngsten Ergebnisse eines internationalen Teams, veröffentlicht in der "Astrophysical Journal", darauf hin, dass diese Galaxien nicht so massiv sind, wie initially believed, und damit einige Aspekte des kosmologischen Standardmodells in Frage stellen.
