Galaxie am Rand des Universums

Austin (USA) - Nach dem Urknall dauerte es einige hundert Millionen Jahre, bevor sich die ersten Sterne und Galaxien bildeten. Bislang sind nur sehr wenige Objekte aus dieser frühen Zeit bekannt. Die genaue Distanz zu ihnen lässt sich oft auch nur schwer angeben, da Teleskope von so weit gelegenen Sternhaufen nur extrem wenig Licht aufnehmen können. Ein internationales Team von Astronomen konnte nun mit Hilfe des großen Keck-Teleskops auf Hawaii die Entfernung zu einer Galaxie bestimmen, die gleich in mehrfacher Hinsicht außergewöhnlich war. Wie die Forscher im Fachblatt „Nature“ berichten, ist das Sterngebilde mit der Bezeichnung z8_GND_5296 nicht nur die am weitesten entfernte Galaxie, deren Distanz exakt gemessen werden konnte. Auch bilden sich dort enorm viel neue Sterne.

„Nach unseren Berechnungen liegt die Sternentstehungsrate dieser Galaxie bei ungefähr 330 Sonnenmassen pro Jahr“, sagt Erstautor Steven Finkelstein von der University in Austin, Texas. „Dies ist über hundertfach mehr, als wir in unserer Milchstraße sehen.“ Die vielen jungen und leuchtkräftigen Sterne dürften auch dafür verantwortlich sein, dass die Forscher die Distanz zu dieser Galaxie so genau bestimmen konnten. Zwar sind einige andere Galaxien bekannt, die noch weiter entfernt liegen dürften. Bei ihnen ist aber noch keine exakte, spektroskopische Messung geglückt. Die nun gefundene Galaxie entstand 700 Millionen Jahre nach dem Urknall, als das Universum erst ein Zwanzigstel seines heutigen Alters hatte.

Insgesamt untersuchten die Forscher 43 Galaxien, die das Hubble-Weltraumteleskop in den Tiefen des Alls ausgemacht hatte. Die Lichtstärke von Hubble reichte aber nicht aus, um diese Galaxien auch spektroskopisch zu untersuchen. Bei spektroskopischen Messungen versuchen Forscher, im Sternenlicht charakteristische Linien zu finden, die auf bestimmte Elemente hinweisen. Dies erlaubt eine genaue Bestimmung der Entfernung, benötigt aber ausreichend große Teleskopspiegel. Die beiden baugleichen Keck-Teleskope auf Hawaii gehören mit einem Spiegeldurchmesser von zehn Metern zu den größten Teleskopen der Welt. Dank der Weitfeld-Infrarot-Kamera MOSFIRE am Keck-Teleskop konnten die Astronomen die Hauptlinien von Wasserstoff bei z8_GND_5296 nachweisen. Bei den anderen 42 Galaxien war dies jedoch nicht möglich. Die Forscher hoffen deshalb auf die kommende Generation großer Teleskope, mit denen sie noch mehr Objekte aus der Frühzeit des Universums untersuchen können.