Die Entdeckung der am weitesten entfernten Galaxie, die jemals vom James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) beobachtet wurde, hat die wissenschaftliche Gemeinschaft überrascht. Beim Blick in das ferne Universum hat dieses Teleskop es ermöglicht, Galaxien zu beobachten, die bis zu Milliarden von Jahren zurückreichen.
Ein Erfolg, der Fragen über die Grenzen unseres beobachtbaren Universums aufwirft. James Webb sieht diese Galaxie so, wie sie nur 300 Millionen Jahre nach dem Urknall war.
Das Universum ist 13,8 Milliarden Jahre alt, was bedeutet, dass die am weitesten entfernten Galaxien in dieser Entfernung liegen sollten. Dennoch befindet sich die Galaxie JADES-GS-z14-0 derzeit 33,8 Milliarden Lichtjahre entfernt. Wie ist das möglich? Diese Entfernung scheint unserem Verständnis vom Alter des Universums zu widersprechen.
Die Ausdehnung des Universums bietet eine Erklärung. Obwohl das Licht von JADES-GS-z14-0 13,5 Milliarden Jahre gereist ist, hat die Expansion des Universums diese Entfernung heute auf 33,8 Milliarden Lichtjahre ausgedehnt.
Das Universum hat mehrere Phasen der Expansion durchlaufen, darunter eine Periode schneller kosmischer Inflation nach dem Urknall. Diese Phase wurde gefolgt von einer von Materie dominierten Periode und einer neuen Beschleunigung, die durch dunkle Energie verursacht wurde und bis heute anhält.
Die Galaxie JADES-GS-z14-0, die sich derzeit 33,8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Quelle: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)
Galaxien wie JADES-GS-z14-0, die heute sichtbar sind, werden aufgrund der fortschreitenden Ausdehnung des Universums in einigen Milliarden Jahren nicht mehr beobachtbar sein. Künftige Beobachter werden nur noch die lokalen Galaxien sehen können, die weiter entfernten werden jenseits des kosmologischen Horizonts verschwunden sein.
Physikalisch wird die Expansion des Universums die Entfernung zwischen ihnen und uns mit einer Geschwindigkeit ausdehnen, die größer ist als die des Lichts. Ihr Licht wird uns somit niemals mehr erreichen können. Dieser Expansionsprozess ist im Gange. Die Expansion wird sogar immer schneller, sie beschleunigt sich.
So bietet das James-Webb-Teleskop ein einzigartiges Fenster in die kosmische Geschichte und ermöglicht es uns, Epochen zu erkunden, die für zukünftige Generationen unsichtbar sein werden. Astronomen nutzen dieses Privileg in vollem Umfang, um unser Verständnis des Universums und seiner Ursprünge zu vertiefen.