Frühes Universum – JWST entdeckt Galaxie mit extrem geringer Metallizität aus der Zeit 300 Mio. Jahre nach dem Urknall

17.Dezember, 2025

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat erneut die Grenzen unseres Wissens verschoben und eine Galaxie aus der tiefsten Vergangenheit des Kosmos aufgespürt. Dieses außergewöhnliche Objekt stammt aus einer Epoche, die lediglich 300 Millionen Jahre nach dem Urknall liegt. Wissenschaftler sind besonders über die extrem geringe Metallizität dieser Galaxie erstaunt, was bedeutet, dass sie fast ausschließlich aus Wasserstoff und Helium besteht. In der Astronomie werden alle Elemente, die schwerer als Helium sind, als Metalle bezeichnet. Da diese schwereren Elemente erst im Inneren von Sternen erbrütet werden müssen, liefert der Fund einen direkten Blick auf die ursprüngliche Materie des Universums. Diese Galaxie repräsentiert eine Phase, in der die ersten Sterne gerade erst begannen, den kosmischen Nebel zu durchleuchten. Die Daten des Webb-Teleskops zeigen, dass die Sternentstehung in diesem frühen Stadium überraschend effizient und schnell ablief. Forscher nutzen die Spektroskopie, um die chemische Zusammensetzung des Lichts zu analysieren, das Milliarden von Jahren durch das All gereist ist. Das Fehlen von schwereren Elementen wie Sauerstoff oder Eisen deutet darauf hin, dass wir es mit einer der ersten Generationen von Galaxien zu tun haben. Solche Entdeckungen sind entscheidend, um den Übergang vom „dunklen Zeitalter“ des Universums zur Epoche der Reionisierung zu verstehen. Das Licht dieser fernen Galaxie wurde durch die Expansion des Universums extrem in den Infrarotbereich gedehnt. Nur die hochsensiblen Instrumente des JWST sind in der Lage, diese schwachen Signale aus der Morgendämmerung der Zeit einzufangen. Die geringe Metallizität legt nahe, dass die Sterne in dieser Galaxie massereicher und heißer waren als die heutigen Sterne. Diese sogenannten Population-III-Sterne gelten als die ersten Lichtquellen nach dem Urknall. Jede neue Entdeckung dieser Art stellt unsere bisherigen Modelle über die Geschwindigkeit der Galaxienbildung infrage. Es scheint, dass das Universum viel früher strukturiert und aktiv war, als theoretische Simulationen lange Zeit vermuten ließen. Die Beobachtung hilft dabei, die chemische Evolution des Kosmos von den Anfängen bis zur heutigen Komplexität nachzuvollziehen. Astronomen bezeichnen solche Objekte oft als „fossile“ Laboratorien, da sie den Zustand der Materie im Urzustand konservieren. Die Analyse der galaktischen Form zeigt zudem, dass frühe Sternsysteme oft unregelmäßiger und dynamischer waren als moderne Spiralgalaxien. Mit jedem Terabyte an Daten, das das Teleskop zur Erde sendet, vervollständigt sich das Puzzle unserer eigenen Herkunft. Der Fund dieser metallarmen Galaxie ist ein triumphaler Erfolg für die Infrarotastronomie und die moderne Kosmologie. Zukünftige Beobachtungen werden gezielt nach noch älteren Objekten suchen, um den Moment der allerersten Sterngeburt zu finden.