Diese Galaxie dürfte es eigentlich gar nicht geben

Das James-Webb-Teleskop erlaubt es Forscher*innen Himmelskörper zu beobachten, die bisher unsichtbar waren. Dabei stießen sie zuletzt auf eine Galaxie, die die Astronomie auf den Kopf zu stellen droht. 

Astronom*innen glaubten bisher, dass sich die ersten Galaxien des Universums rund um großer Ansammlungen von Dunkler Materie angesammelt haben. Die neu entdeckte Galaxie ZF-UDS-7329 könnte diese Theorie aber widerlegen. Die Bilder der Galaxie, die größer als die Milchstraße ist, führen uns 11 Milliarden Jahre zurück in die Vergangenheit und "dürften eigentlich nicht existieren", schreiben die Forscher*innen in einer Aussendung.

Uralte Galaxie stellt Forscher*innen vor Rätsel

Die Galaxie ist 11,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, ihre Sterne sind allerdings deutlich älter. Sie formten sich bereits vor 13 Milliarden Jahren. Zur Einordnung: Der Urknall selbst fand vor 13,8 Milliarden Jahren statt. Während der Entstehung der Galaxie war laut derzeitigen Modellen nicht genügend Dunkle Materie vorhanden, damit sich ein solcher Sternenhaufen bilden konnte.

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"Wir haben diese spezielle Galaxie 7 Jahre lang verfolgt und stundenlang mit den beiden größten Teleskopen der Erde beobachtet, um herauszufinden, wie alt sie ist. Aber ihr Licht war zu schwach. Am Ende mussten wir die Erde verlassen und das James-Webb-Teleskop nutzen, um ihre Natur zu bestätigen", sagt Studien-Hauptautor Karl Glazebrook von der Swinburne University of Technology in Australien.

Galaxie stellt Standardmodell infrage

"Die Schlüsselfrage ist, wie sie sich so schnell in der Frühzeit des Universums bilden konnte", führt Co-Autorin Themiya Nanayakkara weiter aus. Die Entstehung von Galaxien wird nämlich von einem großen Teil davon bestimmt, wie und wo sich Dunkle Materie konzentriert. "Die Tatsache, dass diese extrem massiven Galaxien so früh im Universum vorkommen, stellt unser Standardmodell der Kosmologie vor erhebliche Herausforderungen", so die Forscherin.

Dunkle Materie gilt als eine Art Klebstoff, der große Galaxien zusammenhält - zumindest in der Theorie. Die bislang unsichtbare Substanz macht 80 Prozent der Materie unseres Universums aus. Sie konnte bislang aber immer nur indirekt nachgewiesen werden - etwa, durch die Tatsache, dass die äußeren Sterne von schnell rotierenden Spiralgalaxien nicht aus ihrer Bahn fliegen, sondern Teil der Galaxie bleiben. Die alleinige Masse der Galaxie reicht dafür laut Berechnungen nicht aus, weshalb es irgendetwas geben muss, das mehr Masse in das System einbringen muss.

Im nächsten Schritt wollen die Forscher*innen nach mehr Galaxien wie ZF-UDS-7329 suchen. Sollten sie welche finden, könnten sie das bisherige Wissen, wie Galaxien entstehen, ernsthaft widerlegen.