Amerikanische Astronomen haben Strahlungsquellen im All gesehen, die 13 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt sind. Höchstwahrscheinlich sind dies die allerersten Sterne, die mehrere hundert Millionen Jahre nach dem Urknall in unserem Universum erschienen.
Links: Strahlung von Primärstrukturen, isoliert vor dem Hintergrund von Gas- und Staubwolken, sowie Objekte in unserer Nähe (sie werden als graue Punkte dargestellt). Rechts - Sterne und Galaxien, "ausgeschnitten" aus dem ersten Bild
„Wir holen das Beste aus unseren Teleskopen heraus und kommen einem klaren Bild dieser frühen Strukturen immer näher“, sagt Dr. Alexander Kashlinsky vom Goddard Space Center der NASA.- "Beobachtete Objekte sind auffallend hell, sie sind nicht wie irgendein Objekt, das im modernen Universum präsentiert wird."
Die Autoren der Studie glauben, dass die entdeckten Objekte entweder Ansammlungen gigantischer Sterne mit einer Masse von etwa tausend Sonnensternen oder riesige schwarze Löcher sind, die aktiv Materie aus heißen Gas- und Staubwolken absorbieren. Wenn die erste Version richtig ist, dann ist die beobachtete Formation ein Haufen primärer Minigalaxien. Die Menge an Materie, die in jedem von ihnen enth alten ist, entspricht ungefähr nur einer Million Sonnen. Zum Vergleich: Die Masse der Milchstraße wird auf 100 Millionen Sonnen geschätzt - sie entstand wahrscheinlich durch die Vereinigung solcher Haufen.
Laut vielen Forschern ist die Entdeckung eine starke Bestätigung der Urknalltheorie. Nach dem vorherrschenden wissenschaftlichen Modell entstand unser Universum vor ungefähr 13,7 Milliarden Jahren als Ergebnis einer gew altigen Explosion, die an einem Punkt mit nahezu unendlicher Dichte und Temperatur stattfand. Von diesem Moment an begann sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit auszudehnen und wurde allmählich weniger dicht und heiß. Als die Substanz abkühlte und der Druck abfiel, durchlief sie sukzessive Phasenübergänge ähnlich der Kondensation einer Flüssigkeit aus einem Gas, mit dem Unterschied, dass diese Übergänge in die Sphäre der Quantenwechselwirkungen innerhalb von Elementarteilchen gehörten.
Die bedeutendste Bestätigung dieser Theorie ist der kosmische Mikrowellenhintergrund, der Mitte des 20. Jahrhunderts entdeckt wurde. Berechnungen zufolge entstand es bereits 380.000 Jahre nach dem Urknall, als stabile Atome im Universum auftauchten. In einigen hundert Millionen Jahren sollten sich die ersten Sterne gebildet haben, aber bisher konnten Wissenschaftler nichts Vergleichbares zu diesen Primärstrukturen beobachten. "Die Frage, wie Galaxien entstanden und was die ersten Objekte in unserem Universum waren, ist immer noch Gegenstand heftiger Debatten", - sagte Dr. Harvey Moseley (Harvey Moseley), einer der Projektteilnehmer.
Die Suche nach primären Sternstrukturen ist mit erheblichen Schwierigkeiten behaftet. Aufgrund der Effekte, die durch die Expansion des Universums verursacht werden, wird das von solchen Objekten kommende Licht in Richtung des tiefen Infrarotspektrums verschoben. Es bahnt sich seinen Weg zu uns durch Gas- und Staubwolken, die wiederum dieses Sternenlicht aktiv absorbieren und in Form der gleichen Infrarotstrahlen wieder abgeben. Der so entstandene „Flare“erschwert das Erkennen der Umrisse der frühesten Sternformationen. Außerdem werden die Primärstrukturen durch nähere Sterne und Galaxien blockiert, die für uns eine viel größere Leuchtkraft haben.
Alexander Kashlinskys Gruppe führte eine gründliche Analyse der Daten durch, die das Spitzer-Infrarot-Weltraumteleskop während Hunderten von Stunden der Vermessung erhielt, die fünf Himmelsregionen gleichzeitig abdeckten. Zunächst „entfernten“Astronomen die Strahlung von nahen Sternen und Galaxien aus den Bildern. Dann wurden vor dem Hintergrund einer gleichmäßigen Gas- und Staubbeleuchtung Schwankungen in der Intensität der Infrarotstrahlung identifiziert. So konnten die Wissenschaftler ein Bild von sehr weit entfernten Lichtquellen erh alten, das die Kriterien für primäre Sternstrukturen vollständig erfüllt. Laut Wissenschaftlern sind die beobachteten Objekte mehr als 13 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt, was bedeutet, dass sie spätestens 600 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind.
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