21.10.2010

Tiefster Einblick in die Geschichte des Universums

13 Milliarden Jahre alte Galaxie gesichtet.

13 Milliarden Jahre alte Galaxie gesichtet.

Ein europäisches Astronomenteam hat mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO die Distanz zur fernsten bisher bekannten Galaxie bestimmt. Ihren Untersuchungen des Glimmens der Galaxie zufolge zeigen die Aufnahmen das Aussehen des Objekts zu einer Zeit, als das Universum erst 600 Millionen Jahre alt war (entsprechend einer Rotverschiebung von 8,6). Damit handelt es sich um die ersten gesicherten Beobachtungen einer Galaxie, deren Licht den Wasserstoffnebel durchdringt, mit dem das frühe Weltall angefüllt war.

Mit einem Spektrographen für das nahe Infrarot (SINFONI) am VLT konnte die Galaxie UDFy-38135539, die bereits vorher mit dem Hubble-Weltraumteleskop entdeckt wurde, als das am weitesten entfernte Objekt im uns bekannten Universum identifiziert werden. „Wir sehen den Zustand dieses Objekts zu einer Zeit, als das Universum erst 600 Millionen Jahre alt war,“ erklärt Matt Lehnert vom Observatoire de Paris.

Abb.: Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops der Galaxie UDFy-38135539. (Bild: NASA, ESA, G. Illingworth (UCO/Lick Observatory and University of California, Santa Cruz) and the HUDF09 Team)

Die Untersuchung dieser ersten Galaxien ist ein schwieriges Unterfangen. Bis ihr Licht die Erde erreicht, ist aus intensivem Leuchten ein Glimmen geworden. Hinzu kommt, dass uns durch die Rotverschiebung der größte Teil dieses schwachen Lichtsignals im infraroten Teil des Spektrums erreicht. Diese ohnehin schon schwierigen Ausgangsbedingungen werden dadurch noch weiter verschärft, dass das Universum weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall gar nicht vollständig durchsichtig war: Ein großer Teil des Raumes war von einem Nebel aus Wasserstoffgas ausgefüllt, der das intensive ultraviolette Licht der jungen Galaxien absorbierte. Die Epoche in der Geschichte des Kosmos – von rund 150 bis rund 800 Millionen Jahren nach dem Urknall – in der sich der Nebel durch den Einfluss der ultravioletten Strahlung der ersten Sterne aufklarte heißt Reonisationsära.

Überraschend dabei ist, dass das Leuchten der Galaxie selbst nicht intensiv genug gewesen sein dürfte, um einen Weg durch den Wasserstoffnebel zu bahnen. “Es muss also andere, vermutlich schwächere und weniger massereiche Begleitergalaxien von UDFy-38135539 geben, die ebenfalls dazu beigetragen haben, den Raum um UDFy-38135539 transparent zu machen. Ohne diese Unterstützung wäre das Licht der Galaxie im umgebenden Wasserstoffnebel gefangen geblieben, und ganz egal wie intensiv es ursprünglich gewesen wäre, wir hätten es nicht beobachten können“, erklärt Mark Swinbank von University of Durham.

ESO / KK

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