Das James-Webb-Teleskop der NASA hat die am weitesten entfernte Galaxie im Universum entdeckt, die unserer ähnelt

• Das James-Webb-Weltraumteleskop entdeckte einen Zwilling der Milchstraße in den Tiefen des Universums.
• Die Galaxie entstand kurz nach dem Urknall, was man für unmöglich hielt.
• Dies könnte bedeuten, dass in unseren Modellen zur Entstehung des Universums eine Zutat fehlt.

Das James Webb Space Telescope (JWST) hat das am weitesten entfernte Beispiel einer Galaxie im Universum entdeckt, die der Milchstraße ähnelt.

Die Galaxie mit dem Namen Ceers-2112 ist mehr als 11,7 Milliarden Jahre alt und das früheste Beispiel einer Balkenspiralgalaxie, die jemals gesehen wurde.

Astronomen waren überrascht, dies zu sehen, da kosmische Modelle darauf hindeuten, dass Barred-Spiral-Galaxien erst etwa 6,9 Milliarden Jahre nach dem Urknall entstanden.

Die neueste Entdeckung, veröffentlicht in der Zeitschrift Naturkönnte unsere Modelle des Universums und wie dunkle Materie die Galaxienbildung in ihren Anfängen beeinflusste, auf den Kopf stellen, sagten die Autoren der Studie.

In den Kinderschuhen des Universums existiert eine Balkenspiralgalaxie

Mit seinen fortschrittlichen Bildgebungsfähigkeiten hat uns JWST ermöglicht, genauer als je zuvor in das frühe Universum zu blicken.

Die neueste Studie ist keine Ausnahme. Für einen Laien sieht das Bild unten vielleicht kaum mehr als ein bunter Klecks aus – und wenn wir uns Informationen aus der Frühzeit des Universums ansehen, ist das die Art von Bild, mit der wir normalerweise arbeiten.

Aber mit den präzisen Messinstrumenten von JWST konnten Wissenschaftler wichtige Informationen über die Eigenschaften von Ceers-2112 herausholen. Für sie gibt es kaum Zweifel: Dieses Bild deutet darauf hin, dass es sich um eine Balkenspiralgalaxie handelt.

Aber diese Galaxie befindet sich in der Rotverschiebung 3, ein Fachbegriff, der darauf hindeutet, dass sie etwa zwei Milliarden Jahre nach der Geburt des Universums erschien

Das ist ein Rätsel, denn eine Balkenspiralgalaxie ist für ein so junges Universum eine sehr große Herausforderung.

Frühere Modelle gingen davon aus, dass die Entwicklung solch komplexer Galaxien mindestens einige Milliarden Jahre dauern würde. Wissenschaftler hatten geglaubt, man könne keine Balkenspiralgalaxie finden, bevor das Universum existierte 6,9 Milliarden Jahre alt.

„Die Entdeckung von Ceers-2112 zeigt, dass dies in nur einem Bruchteil dieser Zeit, in etwa einer Milliarde Jahren oder weniger, geschehen kann“, sagte Alexander de la Vega, Physiker und Kosmologe an der University of California, Riverside eine Pressemitteilung begleitend zu den Erkenntnissen.

„Es ist die erste Veröffentlichung, die in der Kindheit des Universums diese Spiralgalaxien findet, die eine Scheibe mit einem zentralen Balken haben“, sagte Yetli Rosas Guevara, ein Astrophysiker des spanischen Donostia International Physics Center, der nicht an der Studie beteiligt war El País.

Die Ergebnisse könnten Aufschluss über die Anfänge der Dunklen Materie geben

Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass mit den Modellen, die vorhersagen, was in den frühen Tagen des Universums geschah, etwas nicht stimmt.

„In der Vergangenheit, als das Universum noch sehr jung war, waren Galaxien instabil und chaotisch. Man glaubte, dass sich in Galaxien im frühen Universum keine Balken bilden oder lange bestehen könnten“, sagte de la Vega.

Simulationen „haben wirklich Schwierigkeiten, solche Systeme in diesen Epochen zu reproduzieren“, sagt Luca Costantin, Hauptautor der Studie und Astrophysiker am Centro de Astrobiología in Madrid. sagte Space.com.

„Wir müssen jetzt verstehen, welcher wichtige physikalische Bestandteil in unseren Modellen fehlt – ob etwas fehlt“, sagte Costantin gegenüber Space.com.

Ein Faktor, der nicht ganz übereinstimmt, ist die Rolle der Dunklen Materie in den frühen Tagen der Galaxienentstehung.

Zur Erinnerung: Der Stoff, aus dem jeder Mensch auf der Erde, unserem Planeten, unserer Galaxie und allem, was wir beobachten können, besteht, ist gewöhnliche Materie oder Baryon. Aber Physiker gehen davon aus, dass Baryonen nur 5 % unseres Universums ausmachen. Die anderen 95 % – etwa 27 % der Dunklen Materie und 68 % der Dunklen Energie – bleiben große Rätsel der Physik.

Einige Modelle deuten darauf hin, dass es in den frühen Tagen des Universums einen „Überfluss“ an dunkler Materie gab, sagte der Co-Autor der Studie, Jairo Abreu, ein Forscher an der Universität von La Laguna, gegenüber Space.com.

Doch das ergibt nach den neuesten Erkenntnissen keinen Sinn: Barred-Spiral-Galaxien bestehen eher aus Baryonen, sagte Abreu.

Dies deutet darauf hin, dass „diese Modelle möglicherweise anpassen müssen, wie viel dunkle Materie Galaxien im frühen Universum ausmacht, da angenommen wird, dass dunkle Materie die Geschwindigkeit beeinflusst, mit der sich Balken bilden“, sagte de la Vega.

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