Laut einer neuen Studie von Wissenschaftlern des University College London (UCL) und der University of Cambridge erfolgte die kosmische Morgendämmerung, als sich erstmals Sterne bildeten, 250 bis 350 Millionen Jahre nach der Entstehung des Universums. Forschungsergebnisse veröffentlicht in Monthly Notices der Royal Astronomical Society, schlägt vor, dass das Weltraumteleskop NASA von James Webb (JWST), das im November starten soll, wird empfindlich genug sein, um die Geburt von Galaxien direkt zu beobachten.
Ein britisches Forschungsteam hat sechs der am weitesten entfernten heute bekannten Galaxien untersucht, deren Licht uns während des größten Teils der Lebenszeit des Universums erreicht hat. Sie fanden heraus, dass die Entfernung dieser Galaxien von der Erde der Zeit des "Rückblicks" vor mehr als 13 Milliarden Jahren entsprach, als das Universum nur 550 Millionen Jahre alt war.
Durch die Analyse von Bildern der Weltraumteleskope Hubble und Spitzer schätzten die Forscher das Alter dieser Galaxien auf 200 bis 300 Millionen Jahre, was es uns ermöglicht abzuschätzen, wann sich ihre Sterne zum ersten Mal gebildet haben. Die Forscher analysierten das Sternenlicht von Galaxien, das von den Weltraumteleskopen Hubble und Spitzer aufgenommen wurde, und untersuchten einen Marker in ihrer Energieverteilung, der auf das Vorhandensein von atomarem Wasserstoff in ihrer Sternatmosphäre hinweist, eine Schätzung des Alters ihrer Sterne.
Diese Wasserstoffsignatur nimmt mit zunehmendem Alter der Sterne zu, nimmt jedoch ab, wenn die Galaxie über eine Milliarde Jahre alt ist. Die Altersabhängigkeit entsteht, weil die massereicheren Sterne, die zu diesem Signal beitragen, ihren Kernbrennstoff schneller verbrennen und daher zuerst sterben.
bei Datenanalyse Die Forscher von Hubble und Spitzer mussten die „Rotverschiebung“ jeder Galaxie schätzen, die ihre kosmologische Entfernung und damit die Rückblickzeit angibt, in der sie beobachtet werden. Dazu führten sie spektroskopische Messungen mit dem gesamten Arsenal leistungsstarker bodengestützter Teleskope durch – Chiles Atacama Large Millimeter Array (ALMA), dem European Very Large Telescope, den Keck Twin Telescopes auf Hawaii und dem Gemini-South-Teleskop.
Diese Messungen ermöglichten es dem Team zu bestätigen, dass die Ansicht dieser Galaxien mit einer Zeit übereinstimmte, als das Universum 550 Millionen Jahre alt war. „Wir freuen uns jetzt auf den Start des James-Webb-Weltraumteleskops, von dem wir glauben, dass es in der Lage ist, die kosmische Morgendämmerung direkt mitzuerleben. Die Suche nach diesem wichtigen Moment in der Geschichte des Universums ist seit Jahrzehnten der heilige Gral der Astronomie. Da wir aus Material bestehen, das in den Sternen verarbeitet wird, ist dies gewissermaßen eine Suche nach unserem eigenen Ursprung“, sagen die Forscher.
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