Washington. Das Weltraum-Teleskop Hubble hat besonders tief ins All geblickt und dabei sieben der ältesten Galaxien des Universums entdeckt. Die Sternenansammlungen sind nach ersten Analysen 13,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Sie entstanden kurz nach dem Urknall, der Geburt des Universums.

Wenn wir von der Erde aus ins All spähen, geht unser Blick in die Vergangenheit. Da das Licht weit entfernter Sterne oder Galaxien Milliarden Lichtjahre benötigt, um zu uns zu gelangen, ist die Aufnahme zugleich ein Blick zurück in die Zeit. Nun haben Astronomen mit dem Weltraumteleskop Hubble besonders tief ins All geblickt und sieben der ältesten Galaxien des Universums entdeckt. Auch die Erde und das Sonnensystem sind Teil einer Galaxie, der Milchstraße, die spiralförmig um ihr Zentrum kreist, ein Schwarzes Loch mit seiner gewaltigen Schwerkraft.

Die nun entdeckten Sternenansammlungen sind nach ersten Analysen 13,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und entstanden damit nur einen kosmischen Wimpernschlag nach der Geburt des Universums, das vor 13,7 Milliarden Jahren mit dem Urknall entstand. Solche Objekte geben den Wissenschaftlern Hinweise darüber, wie sich das Universum entwickelt hat.

Die Entwicklungsgeschichte des Universums im Blick

In so großer Entfernung sind Galaxien in ihren ersten Entstehungsphasen selten und extrem lichtschwach. „Wir haben daher die längste Belichtung gemacht, die Hubble je aufgenommen hat und einige der schwächsten und fernsten Galaxien abgelichtet“, berichtet Richard Ellis vom California Institute of Technology. Die Forscher hatten von August bis September 2012 sechs Wochen lang einen kleinen Himmelsausschnitt fixiert. Der Bereich ist als „Hubble Ultra Deep Field“ bekannt, hier wurden schon mehrfach Galaxien aus der Jugend des Universums gesichtet. Die Hubble-Bilder seien „wie das erste Ultraschallbild eines Kindes“.

Die Beobachtung zeige die Entwicklungsgeschichte des gesamten Universums. Die ersten Galaxien sind demnach nicht mit einem großen Knall alle zugleich entstanden, wie manche Theorien bisher annahmen, sondern entwickelten sich allmählich im Laufe von Millionen Jahren. „Es gab keinen einzelnen dramatischen Moment, in dem sich die Galaxien formten. Es war ein schrittweiser Prozess“, erläutert Brant Robertson von der University of Arizona. Die Studie der beiden federführenden Forscher wird im Fachblatt „Astrophysical Journal Letters“ veröffentlicht.

Galaxien sind die größten Strukturen des Weltalls

Die Bilder sind nach Ansicht der Astronomen „das älteste archäologische Material über das Universum“, vergleichbar einem archäologischen Sensationsfund aus der Frühzeit der Menschheit. Die Untersuchung liefert damit die erste wissenschaftlich belastbare Erklärung von Galaxien aus der Zeit der „kosmischen Dämmerung“. Denn direkt nach dem Urknall war das Weltall zunächst undurchsichtig, weil kaltes Wasserstoffgas alles Licht schluckte. Die ersten Sterne und Galaxien heizten dann den Wasserstoff so weit auf, dass er ein Elektron aus seiner Atomhülle verlor und damit durchsichtig wurde, erklären die Wissenschaftler. Es wurde Licht.

Galaxien sind die größten Strukturen des Weltalls. Sie bestehen aus Hunderten bis Tausenden von Sternenansammlungen, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind. Wie und wann diese gewaltigen Gebilde entstanden sind, konnte bislang nur theoretisch ergründet werden. Die Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop bestätigen nun weitgehend die mathematischen Modelle der Galaxiebildung. Danach wachsen sie durch Verschmelzung und unter dem Schwerkraft-Einfluss der Dunklen Materie.

Das moderne Webb-Weltraumteleskop soll noch exaktere Bilder des „Ultra Deep Fields“ liefern

Das Hubble-Weltraumteleskop hat seit seinem Start 1990 den Astronomen bis dahin unbekannte Einblicke in die Tiefen des Alls verschafft. Es kreist außerhalb der Atmosphäre um die Erde und kann daher besonders scharfe Aufnahmen produzieren. Mehrfach musste das Teleskop im Orbit repariert werden, vermutlich wird es 2015 durch das modernere Webb-Weltraumteleskop ersetzt, das noch exaktere Bilder des „Ultra Deep Fields“ liefern soll.

Missionen ins All

1/32

Wie die entdeckten Jung-Galaxien heute aussehen, nach 13,2 Milliarden Jahren, können die Forscher nur vermuten. Wahrscheinlich sind sie längst zu einer gewaltigen Sternenansammlung herangewachsen – oder miteinander kollidiert. (mit afp)