Februar 27, 2024

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So sehen die 5.000 Galaxien aus, die das James-Webb-Teleskop entdeckt hat

So sehen die 5.000 Galaxien aus, die das James-Webb-Teleskop entdeckt hat

Das James-Webb-Weltraumteleskop überrascht Wissenschaftler immer wieder mit den neuen Beobachtungen, die es fast täglich über das Universum um uns herum erhält. Das Research Program on Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) des frühen Universums nutzt seine Fähigkeiten und hat nun die Ergebnisse der durchgeführten Arbeiten veröffentlicht.

Monatelange Beobachtungen in den entlegensten Winkeln des sichtbaren Universums wurden genutzt, um eine kurze, aber beeindruckende Visualisierung einer Reise in die Vergangenheit durch 5.000 3D-Galaxien zu erstellen.

Diese 3D-Visualisierung zeigt viele Galaxien in einem kleinen Bereich der CEERS-Durchmusterung, die Daten aus einer Region namens Extended Growth Strip sammelte. Wenn sich die Kamera vom Blickwinkel des Betrachters entfernt, entspricht jede Sekunde einer Reise von 200 Millionen Lichtjahren durch den Datensatz und weiteren 200 Millionen Jahren in die Vergangenheit.

Auf dieser Tour verändert sich das Erscheinungsbild von Galaxien und spiegelt die Tatsache wider, dass weiter entfernte Objekte in früheren Perioden des Universums gefunden werden, in denen Galaxien weniger entwickelt sind. Es endet seinen Lauf in der Maisie-Galaxie, die 390 Millionen Jahre nach dem Urknall, also vor etwa 13,4 Milliarden Jahren, entstand.

In dieser Visualisierung ist ein kleiner Teil des ausgedehnten Wachstumsstreifens zwischen den Sternbildern Ursa Major und Boots hervorgehoben, der erstmals zwischen 2004 und 2005 vom Hubble-Weltraumteleskop beobachtet wurde. Das Fragment befindet sich einige Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt.

Während die Visualisierung fortschreitet und weiter von der Erde entfernte Galaxien zeigt, sind verschiedene Stadien der Geschichte und Entwicklung des Universums zu erkennen. „Ich arbeite seit 17 Jahren am James-Webb-Projekt, und im letzten Jahr haben wir begonnen, die Art und Weise, wie wir das Universum sehen, zu revolutionieren, und haben die Welt mit den Bildern überrascht, die das Weltraumteleskop aufnimmt“, erklärte die Astrophysikerin Becona Vila Costas, Chefsystemingenieurin des James-Webb-Teleskops, kürzlich im Flight Center der NASA.

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Eine Reise zurück in die Zeit

Eine der am weitesten entfernten in Sichtweite, die sogenannte Milchstraße, ist für Astronomen von großem Interesse. Es entstand etwa 390 Millionen Jahre nach dem Urknall, also vor etwa 13,4 Milliarden Jahren. Es ist eine der ersten sehr weit entfernten und hellsten Galaxien, die Webb entdeckt hat, aber es ist ein Beispiel für die frühesten Galaxien, die nur dieses Teleskop sehen kann.

Das liegt daran, dass ihre Instrumente das Licht dieser frühen Galaxien einfangen können, das durch die Expansion des Universums ins Infrarote verschoben wurde.

„Dieses Labor eröffnet uns die Möglichkeit, diesen ganzen Zeitraum zu studieren“, sagte eine der Forscherinnen der Studie, Rebecca Larsen vom Rochester Institute of Technology in Rochester, New York. Bisher konnte man Galaxien wie die Milchstraße nicht sehen, weil man sie nicht sehen konnte. Jetzt können wir sie nicht nur in unseren Bildern finden, sondern auch, woraus sie bestehen und ob sie sich von den Galaxien unterscheiden, die wir in der Nähe sehen.“

Steven Finkelstein von der University of Texas in Austin, Hauptforscher des CEERS-Projekts, fuhr seinerseits fort: „Diese Beobachtung hat unsere Erwartungen übertroffen. Die Anzahl der Galaxien, die wir im frühen Universum finden, liegt am oberen Ende aller Vorhersagen. Die Fähigkeit des Labors, solche Studien durchzuführen, ist eine Demonstration von Webbs Werkzeugen, die Astronomen als Referenz für zukünftige Beobachtungen verwenden können.“

Dieses Video zeigt nicht nur, wie weit Webb sehen kann, sondern auch, wie weit es auf den Errungenschaften von Hubble aufbaut. In vielen Fällen halfen Hubbles Beobachtungen in Kombination mit Webbs Daten aus der CEERS-Durchmusterung den Forschern herauszufinden, welche Galaxien wirklich weit entfernt waren (z. B. im frühen Universum) und welche näher, deren sichtbares Licht jedoch durch Staub verdeckt wurde. Mit diesen Beobachtungen besteht das nächste Ziel der Forscher darin, mehr über die Sternentstehung in diesen frühen Galaxien zu erfahren.

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Jede Sekunde entspricht einer Reise von 200 Millionen Lichtjahren durch den Datensatz und einem Blick 200 Millionen Jahre in die Vergangenheit (NASA).
„Wir glauben, dass Galaxien stetig wachsen“, sagte Finkelstein. Aber diese Sterne können wie ein Feuerwerk entstehen. Beherbergen diese Galaxien mehr Sterne als erwartet? Sind die Sterne, die sie bilden, größer als wir erwarten? Diese Daten lieferten uns die Informationen, um diese Fragen zu stellen. Jetzt brauchen wir mehr Daten, um diese Antworten zu erhalten.

Das James Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende weltraumwissenschaftliche Labor. Er löst Rätsel in unserem Sonnensystem, blickt über die fernen Welten um andere Sterne hinaus und erforscht die mysteriösen Strukturen und Ursprünge des Universums und den Platz der Menschheit darin. Webb ist ein internationales Projekt unter der Leitung der NASA mit ihren Partnern ESA (European Space Agency) und der Canadian Space Agency. (Mit Informationen von Infobae)