James-Webb enthüllt gigantische Spiralgalaxie im frühen Kosmos
Das James-Webb-Teleskop hat eine gigantische Galaxie im frühen Universum entdeckt, wahrscheinlich vor etwa 12 Milliarden Jahren. Die Wissenschaftler nannten sie "Big Wheel" oder auf Deutsch "Großes Rad" und veröffentlichten ihre Forschung in der Zeitschrift Nature Astronomy.
Durch tiefgreifende Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop wurde eine außergewöhnlich große Galaxie aus dem frühen Universum sichtbar. Dieses kosmische Gebilde, dessen Licht über 12 Milliarden Jahre zu uns unterwegs war, wird von den Forschern "Big Wheel" genannt. Die Entdeckung wurde in der wissenschaftlichen Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.
Die Entdeckung der neuen Spiralgalaxie wirft ein neues Licht auf ihre Entstehung
Diese gigantische Scheibengalaxie existierte innerhalb der ersten zwei Milliarden Jahre nach dem Urknall. Das bedeutet, sie formte sich, als das Universum nur etwa 15 % seines heutigen Alters hatte, was die bisherigen Annahmen über die Entstehung von Galaxien infrage stellt.
Was ist eine Scheibengalaxie? Sie ist flach und dreht sich als Struktur aus Sternen, Gas und Staub um ein Zentrum. Wie Wissenschaftler beschreiben, verfügen Scheibengalaxien typischerweise über ausgeprägte Spiralarme, die sich von einem dichten Zentralbereich nach außen erstrecken. Die Milchstraße ist selbst eine solche Scheibengalaxie und zeichnet sich durch beeindruckende Spiralarme aus, die ihr Zentrum umschlingen.
Das Studium von Scheibengalaxien wie der Milchstraße und der neu entdeckten "Großes Rad" hilft uns zu verstehen, wie Galaxien sich formen, wachsen und sich über Milliarden von Jahren entwickeln. Diese Forschung ist besonders wichtig, da das Verständnis von Galaxien, die unserer ähnlich sind, tiefere Einblicke in die kosmische Geschichte unseres galaktischen Zuhauses liefern kann.
Unerwartete Entdeckung
Bisher gingen Forscher davon aus, dass sich Galaxienscheiben allmählich über lange Zeiträume hinweg bilden, entweder durch das gleichmäßige Einfließen von Gas in Galaxien aus dem umliegenden Raum oder durch die Verschmelzung mit kleineren Galaxien.
Schnelle Kollisionen zwischen Galaxien würden normalerweise die empfindlichen Spiralstrukturen stören und sie in chaotische Formen verwandeln. Doch das "Große Rad" erlangte schnell eine überraschend große Größe, ohne seine charakteristische Spiralform zu verlieren. Dies stellt eine Herausforderung für langjährige Theorien über das Wachstum gigantischer Galaxien dar.
Detaillierte Beobachtungen durch das Webb-Teleskop zeigen, dass das "Große Rad" hinsichtlich Größe und Rotationsgeschwindigkeit mit den größten "super-spiralförmigen" Galaxien im modernen Universum vergleichbar ist. Es ist dreimal größer als vergleichbare Galaxien jener Epoche und gehört zu den massereichsten Galaxien, die im frühen Kosmos beobachtet wurden. Interessanterweise wächst das "Große Rad" trotz seiner enormen Größe weiterhin mit einer Geschwindigkeit, die jener anderer Galaxien desselben kosmischen Alters ähnelt.
Die Entdeckung einer Spiralgalaxie ist äußerst selten
Wie die Forscher im Artikel beschreiben, befindet sich das "Große Rad" in einem extrem dicht besiedelten Bereich des Kosmos, wo Galaxien zehnmal dichter gepackt sind als in typischen Regionen des Universums. Diese dichte Umgebung bot wahrscheinlich die idealen Bedingungen für das schnelle Wachstum der Galaxie. Vermutlich erlebte sie Kollisionen, die sanft genug waren, um ihre Scheibenform zu bewahren. Zudem musste das in die Galaxie einfließende Gas gut auf deren Rotation abgestimmt gewesen sein, wodurch die Scheibe schnell und ohne Störungen wachsen konnte. Das war eine perfekte Kombination.
Die Entdeckung einer Galaxie wie dem "Großen Rad" war äußerst unwahrscheinlich. "Wir hatten weniger als 2 % Chance, dies in unserer Studie zu finden, gemäß den aktuellen Modellen der Galaxienbildung", berichten die Forscher im Gespräch mit Science Alert. Ihre Entdeckung war daher äußerst überraschend, wahrscheinlich, weil sie in einem außergewöhnlich dichten Gebiet beobachtet wurde, das sich stark von typischen kosmischen Umgebungen unterscheidet.
Das Schicksal der neu entdeckten Spiralgalaxie bleibt ein Rätsel
Neben der mysteriösen Entstehung ist auch das endgültige Schicksal des "Großen Rades" eine weitere faszinierende Frage. Wie die Forscher vorhersagen, könnten zukünftige Kollisionen in der dichten Umgebung seine Struktur erheblich verändern; möglicherweise könnte es in eine Galaxie umgewandelt werden, die vergleichbar mit den massereichsten ist, die in nahegelegenen Ansammlungen wie der Virgo beobachtet werden.
"Die Entdeckung des 'Großen Rades' enthüllte ein weiteres Geheimnis des frühen Universums und zeigt, dass unsere aktuellen Modelle zur Evolution von Galaxien weiterhin verbessert werden müssen", erklären die Forscher. Mit weiteren Beobachtungen und Entdeckungen massiver, früher Galaxien wie dem "Großen Rad" werden Astronomen in der Lage sein, mehr Geheimnisse darüber zu lüften, wie das Universum die Strukturen aufgebaut hat, die wir heute sehen.
