Diese gigantischen Galaxien, die in Sichtweite verborgen sind, könnten die frühen Tage des Universums neu schreiben

Künstlerische Darstellung einiger der neu entdeckten Galaxien. (Bildnachweis: NAOJ)

Es ist die ultimative Magie der Wissenschaft, wenn die Verwendung eines anderen Instruments offenbart, was in aller Öffentlichkeit verborgen war.

Die Forscher verwendeten ein Paar Instrumente, um ein solches Kunststück zu vollbringen, und entdeckten Dutzende von massiven Galaxien befindet sich Milliarden von Lichtjahren entfernt und ist damit beschäftigt, eine große Anzahl von Sternen zu bilden. Diese Funde könnten das Verständnis der Wissenschaftler über die Funktionsweise des frühen Universums neu schreiben – und wenn die Galaxien für den Menschen sichtbar wären, würden sie unsere Sicht auf den Himmel überfordern, sagten Forscher.

„Zum einen würde der Nachthimmel viel majestätischer erscheinen. Die größere Sternendichte bedeutet, dass es viel mehr Sterne in der Nähe geben würde, die größer und heller erscheinen würden“, erklärt der leitende Forscher Tao Wang, Astronom an der Universität Tokio, der französischen Kommission für alternative Energien und Atomenergie und dem National Astronomical Observatory of Japan, sagte in einer Erklärung . 'Aber umgekehrt bedeutet die große Staubmenge, dass weiter entfernte Sterne viel weniger sichtbar wären, sodass der Hintergrund dieser hellen, nahen Sterne eine riesige, dunkle Leere sein könnte.'

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Aber Menschen werden diese Galaxien nie direkt sehen können, weshalb es so lange gedauert hat, bis Wissenschaftler die Objekte überhaupt gefunden haben. Aufgrund ihrer Entfernung von der Erde und der Art des von ihnen erzeugten Lichts sind sie für das Hubble-Weltraumteleskop unsichtbar, das ungefähr die gleichen Lichtarten wie unsere Augen sieht.

Stattdessen wandten sich die Forscher zunächst Daten zu, die von Spitzer-Weltraumteleskop der NASA , die 63 bisher unbekannte Objekte identifiziert. Aber das Team konnte nicht genau erkennen, was diese Objekte waren. Also wandten sich die Astronomen an die Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) , eine Verbreitung von Radioschüsseln in Chile. Das Instrument stellte fest, dass 39 der Objekte massereiche Galaxien waren, von denen jede eine riesige Anzahl von Sternen produzierte, was jährlich 1.000 unserer Sonnen entspricht.

Die neu entdeckten Galaxien sind in Bildern des Hubble-Weltraumteleskops nicht zu sehen, aber für das ALMA-Instrument sichtbar.(Bildnachweis: Universität Tokio / CEA / NAOJ)

Dieser Befund ist besonders faszinierend, weil diese Objekte so weit entfernt sind, dass Wissenschaftler sie so sehen, wie sie in den ersten 2 Milliarden Jahren des Universums waren. (Der Blick auf sehr weit entfernte Objekte wie diese Galaxien impliziert automatisch einen Blick in die Vergangenheit, denn Licht braucht Reisezeit über so große Entfernungen.)

Die Wissenschaftler wussten, dass es da draußen einige Objekte wie diese geben sollte, und die Forscher sagten, dass sich diese Galaxien mit zunehmendem Alter in massereiche elliptische Galaxien verwandeln sollten, wie wir sie näher an der Milchstraße sehen. Aber das Team fand zehnmal mehr dieser jungen Galaxien, als die Forscher aufgrund der aktuellen Vorstellungen über die Funktionsweise des frühen Universums erwartet hatten.

Das ALMA-Array umfasst 66 einzelne Teleskopantennen, die in Chile eingesetzt werden.(Bildnachweis: Bildrechte 2019 Kohno, et al.)

Insbesondere deuten die Ergebnisse darauf hin, dass aktuelle Schätzungen der Menge an Dunkler Materie im Universum falsch sein könnten, da diese Schätzungen es unwahrscheinlich machen, dass so viele große Objekte früh im Leben des Universums auftauchen.

Die Astronomen hinter der neuen Forschung sagten, sie hoffen, dass das James Webb Space Telescope bessere Daten über zusätzliche Galaxien liefern wird, die Hubble nicht sehen kann. Diese Beobachtungen könnten Wissenschaftlern helfen, ihre Theorien über die Anfänge des Universums zu aktualisieren.

Die Forschung wurde beschrieben in ein Papier heute (7. August) in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

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