Unsere Vorstellungen über die Entstehung von Galaxien und die Natur der Dunklen Materie könnten nach neuen Beobachtungen eines Sternhaufens, der größer als ist, völlig auf den Kopf gestellt werden Milchstraße, das vor mehr als 11 Milliarden Jahren existierte und nicht hätte existieren dürfen. Das berühmte, nach James Webb benannte Weltraumteleskop half Wissenschaftlern dabei, eine interessante Entdeckung zu machen.
Die Forschungsergebnisse zeigen, dass eine massereiche Galaxie aus dem frühen Universum, die vor 11,5 Milliarden Jahren beobachtet wurde, eine extrem alte Population von Sternen aufweist, die viel früher entstanden sind – vor etwa 1,5 Milliarden Jahren. Diese Beobachtung stellt aktuelle Modelle auf den Kopf, da sich die dunkle Materie noch nicht in ausreichender Konzentration angesammelt hat, um ihre Bildung einzuleiten.
„Wir haben diese Galaxie sieben Jahre lang gejagt und sie stundenlang mit Hilfe von zwei der größten Teleskope der Erde beobachtet, um herauszufinden, wie alt sie ist“, sagen die Wissenschaftler. - Aber es war zu schwach und wir konnten es nicht messen. Am Ende mussten wir es nutzen Webb-Teleskopum seine Natur zu bestätigen".
Die Entstehung von Galaxien ist ein grundlegendes Paradigma, das der modernen Astrophysik zugrunde liegt und einen starken Rückgang der Zahl massereicher Galaxien zu Beginn der Raumzeit vorhersagt. Aber die Größe dieser Galaxie ist faszinierend – trotz ihres Alters ist sie überraschend massereich und enthält Milliarden von Sternen. Die Daten zeigten auch eine hohe Konzentration schwerer Elemente, was unerwartet ist, da sie normalerweise als Ergebnis stellarer Prozesse über lange Zeiträume hinweg entstehen. Darüber hinaus fanden die Wissenschaftler heraus, dass diese Galaxie in ihren frühen Stadien einen raschen Ausbruch der Sternentstehung erlebte, gefolgt von einer Phase der Flaute.
„Wir gehen jetzt über das hinaus, was möglich war, um die ältesten riesigen, ruhigen Monster zu bestätigen, die tief im Inneren existieren das Universum. Dies stößt an die Grenzen unseres derzeitigen Verständnisses der Entstehung und Entwicklung von Galaxien, sagt Dr. Themiya Nanayakkara. „Die entscheidende Frage ist nun, wie sie sich im sehr frühen Stadium des Universums so schnell bilden und welche mysteriösen Mechanismen dazu führen, dass sie abrupt aufhören, Sterne zu bilden, während der Rest des Universums dies tut.“
„Die Bildung von Galaxien wird maßgeblich davon bestimmt, wie sich die dunkle Materie konzentriert“, sagt eine andere Forschungsteilnehmerin, außerordentliche Professorin Claudia Lagos. - Das Vorhandensein dieser extrem massereichen Galaxien in einem so frühen Stadium der Entwicklung des Universums stellt unser Standardmodell der Kosmologie vor erhebliche Herausforderungen. Das liegt daran, dass wir nicht glauben, dass solche Strukturen aus dunkler Materie, die diese massereichen Galaxien beherbergen könnten, Zeit hatten, sich zu bilden.“
„Das Webb-Teleskop findet zunehmend Hinweise darauf, dass sich massereiche Galaxien in einem frühen Stadium bilden. Und dieses Ergebnis stellt einen neuen Rekord für dieses Phänomen dar, sagt der Hauptautor der Studie, Professor Carl Glazebrook. - Obwohl es sehr beeindruckend ist, handelt es sich nur um ein Objekt. Aber wir hoffen, noch mehr zu finden, und wenn uns das gelingt, wird das unser Verständnis der Galaxienentstehung wirklich stören.“
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