Das Weltraum-Teleskop Hubble beobachtet die Grenze des Beobachtbaren.
Autor: Sabine Rossburg.
Die Forscher, die das Weltraum-Teleskop Hubble der NASA verwenden, berichteten heute, dass sie die Zusammenfassung der kosmisch benannten Epoche „Dunkles Zeitalter“ sehen, eine Zeit von über einer Milliarden Jahre nach dem Urknall, als neugeformte Sterne und Galaxien gerade begonnen hatten, sichtbar zu werden.
„Mit dem Hubble-Teleskop können wir jetzt zurück zu der Epoche sehen, als Sterne in den jungen Galaxien anfingen, in bedeutenden Zahlen zu glänzen und auch die kosmischen „Dunklen Jahre“ vor 13 Milliarden Jahren“, sagte Haojing Yan, ein Absolvent der Arizona State University (ASU). Die Resultate werden bei der Sitzung der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in Seattle vorgestellt.
Die derzeitige Theorie impliziert, dass es nach dem Urknall, welcher das Universum entstehen ließ, eine Zeit der Ausdehnung des Universums gab und eine Abkühlung des Universums zu dem führte, was wir das „Dunkle Zeitalter“ in den kosmischen Betrachtungen nennen. Das Universum kühlte ausreichend ab, um es Protonen und Elektronen zu erlauben, sich zu neutralen Wasserstoffatomen zu verbinden, welche die Strahlung des Lichts auffangen konnten.
Diese Epoche begann ungefähr 300.000 Jahre nach dem Urknall und könnte einige Milliarden Jahre später bereits wieder aufgehört haben. Sterne und Galaxien begannen sich vereinzelt zu diesem Zeitpunkt bilden, aber das im Universum allgegenwärtige Wasserstoffmolekül absorbierte das ultraviolette Licht, welches von den Sternen ausgesandt wird, und daher nicht von Teleskopen registriert werden kann.
Die ASU-Mannschaft berichtet, dass Hubbles Advanced Camera for Surveys (ACS) zahlreiche schwache Gegenstände zeigt, die junge entstehende Sterngalaxien gewesen sein könnten, als das Universum siebenmal kleiner war als heute und jünger als eine Milliarde Jahre.
Dies war ein wichtiger Übergang in der Geschichte des Universums. Weil ionisierter Wasserstoff UV-Licht nicht so leicht wie neutraler Wasserstoff absorbiert kam das „Dunkle Zeitalter“ zu seinem Ende, als sich genügend heiße Sterne gebildet hatten, deren UV-Licht das Universum durchdrang und den neutralen Wasserstoff re-ionisierte. Die strahlenden Sterne öffneten ein Fenster, durch das die Astronomen sehr weit zurück in die Zeit schauen können.
„Die Objekte, die wir fanden, sind aus der Epoche als das Universum begann, Sterne in bedeutenden Zahlen zu produzieren – die ‚Hart-zu-findenden‘ jungen Galaxien“, sagt Rogier Windhorst, Astronomieprofessor an der ASU. „Diese Galaxien sind an der Grenze des direkt wahrnehmbaren Universums.“
Die ASU-Mannschaft fand die Objekte beim Überprüfen eines kleinen Teils des Himmels im Frühjahr im Tierkreiszeichen Jungfrau. Dieser Bereich des Himmels enthält keine bekannten hellen Galaxien und das hilft, Lichtverschmutzung bei den Beobachtungen zu reduzieren. Das gesamte ACS-Sichtfeld zeigt ungefähr dreißig solcher schwachen roten Gegenstände. Man glaubt, dass die Entfernungen zu den vermuteten jungen Galaxien ziemlich groß sind, begründet darauf, wie rot die beobachteten Gegenstände im Vergleich zu nahe gelegenen Galaxien sind.
Von diesem Hubble-Bild ausgehend schätzen die ASU-Forscher, dass derzeit mindestens 400 Millionen derartiger Objekte im ganzen Universum verteilt sind. Weiterhin vermuten sie, dass sie bisher mit derzeit verfügbaren Teleskopen wie z.B. Hubble lediglich in der Lage sind, die Spitze des Eisberges erkennen zu können. Von dem sieben Meter großen, von der NASA geplanten James Webb-Weltraumteleskop erwartet man, dass man damit die gesamte Dichte der Photonen-galaktischen Objekte sehen können wird, wenn es 2010 in den Orbit gebracht wird.
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