James-Webb-Teleskop findet älteste ruhige Galaxie

Bereits 700 Millionen Jahre nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren kam die Entstehung neuer Sterne in einer kleinen Galaxie plötzlich zum Erliegen. Das zeigen Beobachtungen eines Forschungsteams mit dem James-Webb-Weltraumteleskop. Möglicherweise seien dort jedoch in einer späteren Epoche wieder Sterne entstanden, so berichten die Astronominnen und Astronomen im Fachblatt „Nature“.

Galaxien, in denen kaum Sterne entstehen

Im Universum gibt es unzählige Galaxien. In einigen von ihnen verdichten sich ständig Gaswolken und lassen viele neue Sterne entstehen – so auch in unserer Milchstraße. Doch das ist nicht in allen Galaxien so – es gibt auch ruhige Galaxien ohne nennenswerte Sternentstehung. Warum und seit wann das so ist, weiß man aber bislang nicht. Ruhige Galaxien aus der Frühzeit des Weltalls zu beobachten, lässt Forschende besser verstehen, wie Galaxien entstehen und sich entwickeln.

Das Weltraumteleskop James-Webb

Deshalb haben Tobias Looser von der Universität Cambridge in Großbritannien und sein Team mit dem James-Webb-Teleskop Ausschau nach weit entfernten Galaxien gehalten. Denn ein Blick in weite Ferne zeigt die kosmische Vergangenheit: Benötigt das Licht einer Galaxie zehn Milliarden Jahre zu uns, so sieht man sie so, wie sie vor zehn Milliarden Jahren ausgesehen hat.

Bei ihren Beobachtungen haben die Forschenden die Galaxie Jades-GS-Z7-01-QU aufgespürt. Ihr Licht benötigt sogar 13,1 Milliarden Jahre bis zur Erde – sie ist also so zu sehen, wie sie gerade einmal 700 Millionen Jahre nach dem Urknall aussah. Und sie ist eine ruhige Galaxie – genauer gesagt, die bislang früheste ruhige Galaxie im Kosmos: Beim bisherigen Rekordhalter entstanden Sterne noch 500 Millionen Jahre später.

Rätsel um plötzlich erloschene Sternentstehung

Wie Looser und sein Team berichten, sendet die Galaxie Strahlung aus, die Wasserstoff in der Umgebung ionisiert. Anhand dieser Daten ermittelten sie, dass es früher eine kurze Phase heftiger Sternentstehung gegeben hat. Strahlung, die für noch aktive Sternentstehungsgebiete typisch ist, suchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jedoch vergeblich. Offenbar „erlosch die Entstehung neuer Sterne zehn bis 20 Millionen Jahre vor der Zeit, die wir beobachten, ganz plötzlich wieder“, so berichten sie.

Warum die Sternentstehung abrupt abgebrochen ist, bleibt jedoch unbekannt. Eine mögliche Erklärung dafür ist, dass das verfügbare Gas schneller verbraucht war, als es nachströmen konnte. Es könnte aber auch eine große Explosion das Gas aus der Galaxie herausgeblasen haben.

Neben diesem Rätsel verblüffte das Team auch, dass Jades-GS-Z7-01-QU nur etwa 500 Millionen Mal schwerer als unsere Sonne ist. Alle anderen im jungen Kosmos bekannten ruhigen Galaxien hingegen wiegen mehr als das 20-Fache. Möglicherweise mache die geringe Masse die Galaxie besonders empfindlich für Effekte, die die Sternentstehung zum Erliegen bringen, so Loosers Fazit. „Vielleicht haben Galaxien damals auch schneller zwischen Phasen der Sternentstehung und ruhigen Phasen gewechselt.“