Sauerstoff ist für uns Menschen lebensnotwendig und macht etwa ein Fünftel unserer Atmosphäre aus. Doch nach dem Urknall gab es zunächst nur Wasserstoff und Helium. Schwerere Elemente wie Sauerstoff entstanden erst später. Nun gelang Forschenden mit Hilfe zweier Teleskope, die 1,5 Millionen Kilometer voneinander entfernt sind, der überraschende Nachweis von Sauerstoff in der am weitesten entfernten je beobachteten Galaxie.
Galaxie Jades gewährt Blick ins frühe Universum
JADES-GS-z14-0, genannt Jades, ist die am weitesten entfernte Galaxie, die je beobachtet wurde. Damit ist sie auch die jüngste beobachtbare Galaxie. Denn das Licht von Jades braucht etwa 13,5 Milliarden Jahre, bis es uns erreicht. Daher sehen wir die Galaxie in dem Zustand, wie sie zu dieser längst vergangenen Zeit existierte. Zu diesem Zeitpunkt war das Universum erst 300 Millionen Jahre alt.
Mit Hilfe des James-Webb-Weltraumteleskops und des ALMA Radioteleskops in Chile machten Forschende jetzt aber eine überraschende Entdeckung. “Was die wirklich entdeckt haben, ist dass schon als das Universum nur 300 Millionen Jahre alt war, es viel mehr Sauerstoff gegeben hat, als wir erwartet hatten”, sagt Gergö Popping von der Europäischen Südsternwarte ESO. Er war selbst nicht an der Studie beteiligt.
Sauerstoff-Rätsel aus der Frühzeit des Universums
Die Forschenden erkannten den Sauerstoff an dem charakteristischen Signal, das das Gas im elektromagnetischen Spektrum der Galaxie hinterlässt. So viel Sauerstoff überraschte die Forschenden, denn: Nach dem Urknall gab es im Universum fast nur Helium und Wasserstoff. Schwerere Elemente wie Sauerstoff entstanden erst später in den ersten Sternen.
Uwe Gradwohl, aus der ARD Wissenschaftsredaktion erklärt: “Bei der Explosion dieser Sterne wurde der Sauerstoff ins Weltall freigesetzt. Wenn man jetzt in den frühesten Galaxien bereits Sauerstoff findet, müssen die frühesten Sterne bereits vorher im Weltall geleuchtet haben. Und zwar zu einem so frühen Zeitpunkt, wie man sich das bislang nach den gängigen Theorien nicht vorstellen konnte.”
Eigentlich dachten die Forschenden, dass die ersten Sterne später entstanden sind – und dann auch erst später in einer explosiven Supernova enden und so den Sauerstoff freigegeben hätten.
Wissenschaftliche Theorien auf dem Prüfstand
Doch ist Jades die einzige so junge Galaxie, in der es Sauerstoff gibt? Diese und weitere Fragen wollen Forschende jetzt weiter untersuchen, sagt Gergö Popping: “Wie viele sind da? Und wieso gibt es dann so viel? Oder nur so wenig? Also, es ist wirklich ein ganz spannender Startpunkt für mehr.”
Immer wieder stellen neue Entdeckungen unsere bisherigen Modelle in Frage – und schärfen dadurch gleichzeitig unser Wissen über die Entstehung unseres Universums.
