Wie sah das Universum vor 13,8 Milliarden Jahren aus? Die am weitesten entfernte „Baby-Galaxie“ gibt Ihnen die Antwort →

Die Existenz von JADES-GS-z14-0 ist wie ein „frühes Tagebuch“ in der Geschichte des Universums, das das Erscheinen des Universums vor 13,8 Milliarden Jahren (nur 300 Millionen Jahre nach der Geburt des Universums) aufzeichnet.

Warum ist es so weit weg?

Astronomen nutzen ein Phänomen namens „Rotverschiebung“, um zu bestimmen, wie weit Objekte im Universum entfernt sind. Wenn sich eine Galaxie mit hoher Geschwindigkeit von uns entfernt, wird das von ihr ausgesandte Licht „gestreckt“ und erhält einen rötlichen Farbton – je größer die Rotverschiebung, desto größer die Entfernung. JADES-GS-z14-0 hat einen Rotverschiebungswert von 14, was bedeutet, dass sein Licht mehr als 13,8 Milliarden Jahre brauchte, um die Erde zu erreichen! Wissenschaftler haben riesige Teleskope (wie Hubble, James Webb usw.) verwendet, um einen flüchtigen Blick auf seine vage Gestalt zu erhaschen.

Was ist das Besondere an dieser Galaxie im Universum?

1. Es ist ein „Sternenbaby“: Obwohl diese Galaxie klein ist (der Kerndurchmesser beträgt nur etwa 260 Lichtjahre), produziert sie sehr schnell neue Sterne. Seine Helligkeit entspricht der von Milliarden Sonnen zusammen, wie eine „Sternenfabrik“! Doch seltsamerweise gibt sie eine große Menge unsichtbaren ultravioletten Lichts ab – diese ultravioletten Strahlen können tatsächlich aus der Galaxie „entweichen“ und den umgebenden dunklen Raum wie ein Leuchtfeuer erleuchten.

2. Es hat tatsächlich „Metall“?

In den frühen Tagen des Urknalls gab es fast nur Wasserstoff und Helium, und Metalle (in der Astronomie Elemente, die schwerer als Wasserstoff sind) waren die Produkte der Kernfusion im Inneren von Sternen. Der Metallgehalt dieser frühen Galaxie erreichte 17 % des Sonnengehalts! Dies zeigt, dass er trotz seiner frühen Geburt bereits die „Reinkarnation“ von mindestens einer Generation von Sternen erlebt hat – Sternexplosionen schleuderten schwere Elemente in den interstellaren Raum und lieferten so Material für eine neue Generation von Sternen. Wissenschaftler vermuten, dass dies auf den Druck von Supernova-Explosionen oder Sternwinden zurückzuführen sein könnte.

Wie konnte es in einem so frühen Universum „überleben“?

Das frühe Universum war mit Wasserstoff gefüllt, wie ein dichter „dunkler Nebel“. Das Licht der Sterne wurde blockiert, bis die ersten Galaxien entstanden. Ihr ultraviolettes Licht wirkte wie ein „Nebelbrecher“, der das umgebende Gas nach und nach ionisierte und dem Licht schließlich die Ausbreitung ermöglichte. JADES-GS-z14-0 könnte an dieser „kosmischen Morgendämmerung“ beteiligt sein – sein austretendes ultraviolettes Licht könnte dazu beitragen, das umgebende Gas „wegzublasen“ und so den Weg für die Geburt nachfolgender Galaxien zu ebnen.

Abschluss

JADES-GS-z14-0 ist wie ein Puzzleteil, das den Menschen hilft, die Geschichte der „ersten Milliarde Jahre“ nach der Geburt des Universums zusammenzusetzen. Mit dem Bau größerer Teleskope (wie dem Giant Magellan Telescope) können wir es in Zukunft möglicherweise genauer betrachten oder sogar seine „Brüder und Schwestern“ entdecken und so letztlich die epische Geschichte des Universums vom Chaos bis zu den Sternen enthüllen.

Wussten Sie?

- Das Universum ist etwa 13,8 Milliarden Jahre alt, und das von dieser Galaxie ausgestrahlte Licht „begann“ zu dieser Zeit, was so viel bedeutet, als ob wir „mit eigenen Augen sehen“ könnten, wie es in diesem Moment in seiner Kindheit aussah!

- Die Ausdehnung des Universums hat dazu geführt, dass sein Licht so lange „lief“, dass es inzwischen möglicherweise ein völlig anderes Erscheinungsbild angenommen hat, wir können jedoch nur auf seinen Zustand bei seiner Entstehung „zurückblicken“.

(Referenz für diesen Artikel: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202452451)