Bildnachweis: Hubble
Die neuesten Fotos, die vom Hubble-Weltraumteleskop veröffentlicht wurden, zeigen Objekte, die so alt sind, dass sie möglicherweise aus einer Zeit stammen, als die Sterne im Universum gerade erst in beträchtlicher Anzahl zu leuchten begannen - vor etwa 13 Milliarden Jahren. Diese Objekte befinden sich an der Grenze des Auflösungsvermögens von Hubble, aber das James Webb-Weltraumteleskop der nächsten Generation wird voraussichtlich die gesamte Gruppe der Protogalaxien sehen und noch weiter zurückblicken.
Forscher, die das Hubble-Weltraumteleskop der NASA verwenden, berichteten heute, dass sie den Abschluss der kosmischen Epoche namens „Dark Ages“ sehen, eine Zeit etwa eine Milliarde Jahre nach dem Urknall, als neu gebildete Sterne und Galaxien gerade erst sichtbar wurden.
"Mit dem Hubble-Teleskop können wir jetzt auf die Epoche zurückblicken, als Sterne in jungen Galaxien in beträchtlicher Anzahl zu leuchten begannen und das kosmische" dunkle Zeitalter "vor etwa 13 Milliarden Jahren abschloss", sagte Haojing Yan, Ph.D. Doktorand an der Arizona State University (ASU). Die Ergebnisse werden auf dem Treffen der American Astronomical Society in Seattle, WA, vorgestellt.
Die aktuelle Theorie besagt, dass es nach dem Urknall, der das Universum erschuf, eine Zeit der Expansion und Abkühlung gab, die kosmisch zu den sogenannten „dunklen Zeitaltern“ führte. Das Universum kühlte sich ausreichend ab, damit sich Protonen und Elektronen zu neutralen Wasserstoffatomen verbinden und die Lichtübertragung blockieren können. Diese Epoche begann ungefähr 300.000 Jahre nach dem Urknall und endete möglicherweise ungefähr eine Milliarde Jahre später. Irgendwann in dieser Zeit begannen sich Sterne und Galaxien zu bilden, aber der allgegenwärtige neutrale Wasserstoff im Universum absorbierte das von Sternen erzeugte ultraviolette Licht und kann von aktuellen Teleskopen nicht gesehen werden.
Das ASU-Team berichtet, dass Hubbles Advanced Camera for Surveys (ACS) zahlreiche schwache Objekte enthüllt, bei denen es sich möglicherweise um junge sternbildende Galaxien handelt, die gesehen wurden, als das Universum siebenmal kleiner als heute und weniger als eine Milliarde Jahre alt war.
Dies war ein wichtiger Übergang in der Entwicklung des Universums. Da ionisierter Wasserstoff ultraviolettes Licht nicht so leicht absorbiert wie neutraler Wasserstoff, endete das Dunkle Zeitalter, als sich genügend heiße Sterne gebildet hatten, dass ihr ultraviolettes Licht das Universum durchdrang und den neutralen Wasserstoff erneut ionisierte. Die leuchtenden Sterne öffneten den Astronomen ein Fenster, durch das sie sehr weit in die Zeit zurückblicken konnten.
"Die Objekte, die wir gefunden haben, befinden sich in der Epoche, als das Universum begann, Sterne in beträchtlicher Anzahl zu produzieren? - die schwer zu findenden jungen Galaxien", sagt Rogier Windhorst, Professor für Astronomie an der ASU. "Diese Galaxien befinden sich an der Grenze des direkt beobachtbaren Universums."
Das ASU-Team fand die Objekte, als es einen kleinen Teil des Himmels im Sternbild Jungfrau des Frühlings untersuchte. Dieser spezielle Bereich des Himmels enthält keine bekannten hellen Galaxien, was dazu beiträgt, die Lichtverschmutzung in den Beobachtungen zu verringern. Das gesamte ACS-Sichtfeld zeigt ungefähr dreißig solcher schwach roten Objekte. Es wird angenommen, dass die Entfernungen zu den vermuteten jungen Galaxien ziemlich groß sind, basierend darauf, wie rot die beobachteten Objekte mit nahe gelegenen Galaxien verglichen werden.
Basierend auf dieser Stichprobe schätzen die ASU-Forscher, dass mindestens 400 Millionen solcher Objekte in dieser kosmischen Epoche bis zur Grenze dieses Hubble-Bildes das gesamte Universum füllten. Und sie sagen, dass sie mit aktuellen Teleskopen wie Hubble nur die Spitze des Eisbergs sehen können. Das geplante 7-Meter-James Webb-Weltraumteleskop der NASA wird voraussichtlich die gesamte Population dieser protogalaktischen Objekte nach seinem Start im Jahr 2010 sehen.
Originalquelle: Hubble-Pressemitteilung
