05. Juni 2023: JWST zeigt Massen von Sternenentstehungsausbrüchen
Zu den grundlegendsten Fragen der Astronomie gehört: Wie entstanden die ersten Sterne und Galaxien?
Das James Webb-Weltraumteleskop der NASA liefert bereits neue Erkenntnisse zu dieser Frage.
Eines der größten Programme in Webbs erstem Wissenschaftsjahr ist der JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES),
der etwa 32 Tage Teleskopzeit aufwenden wird, um schwache, entfernte Galaxien aufzudecken und zu charakterisieren.
Während die Daten noch eingehen, hat JADES bereits Hunderte von Galaxien entdeckt, die existierten
 als das Universum weniger als 600 Millionen Jahre alt war.
Das Team hat außerdem Galaxien identifiziert, in denen eine Vielzahl junger, heißer Sterne glitzern.

„Mit JADES wollen wir viele Fragen beantworten, wie zum Beispiel: Wie haben sich die frühesten Galaxien gebildet?
Wie schnell haben sie Sterne gebildet? Warum hören manche Galaxien auf, Sterne zu bilden?“
sagte Marcia Rieke von der University of Arizona in Tucson, Co-Leiterin des JADES-Programms.

Bild: NASA

Dieses Infrarotbild vom James Webb Space Telescope (JWST) der NASA wurde für das JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES)-Programm aufgenommen.
Es zeigt einen Teil eines als GOODS-South bekannten Himmelsbereichs, der vom Hubble-Weltraumteleskop und anderen Observatorien gut untersucht wurde.
Mehr als 45.000 Galaxien sind hier sichtbar.


Das frühe Universum enthüllt

Ein weiterer Bestandteil des JADES-Programms ist die Suche nach den frühesten Galaxien, die existierten, als das Universum weniger als 400 Millionen Jahre alt war.
Durch die Untersuchung dieser Galaxien können Astronomen erforschen, wie sich die Sternentstehung in den ersten Jahren nach dem Urknall von der heutigen unterscheidet.
Das Licht weit entfernter Galaxien wird durch die Expansion des Universums zu längeren Wellenlängen und rötlicheren Farben gestreckt, ein Phänomen,
das Rotverschiebung genannt wird. Durch die Messung der Rotverschiebung einer Galaxie können Astronomen herausfinden,
wie weit sie entfernt ist und wann sie im frühen Universum existierte.
Vor Webb wurden nur ein paar Dutzend Galaxien oberhalb einer Rotverschiebung von 8 beobachtet, als das Universum jünger als 650 Millionen Jahre war,
doch JADES hat mittlerweile fast tausend dieser extrem weit entfernten Galaxien entdeckt.

Der Goldstandard zur Bestimmung der Rotverschiebung besteht in der Betrachtung des Spektrums einer Galaxie,
das ihre Helligkeit bei einer Vielzahl eng beieinander liegender Wellenlängen misst.
Eine gute Näherung lässt sich jedoch ermitteln, indem man eine Galaxie mit Filtern fotografiert,
die jeweils ein schmales Farbband abdecken, um eine Handvoll Helligkeitsmessungen zu erhalten.
Auf diese Weise können Forscher Schätzungen für die Entfernungen von vielen Tausend Galaxien auf einmal ermitteln.