Tiefrot und sternenreich: Astronomen haben drei frühe, staubverhüllte Galaxien entdeckt, die gängigen Modellen widersprechen – die drei „Roten Monster“ sind sternenreicher als sie sein dürften. Den Daten zufolge haben diese Galaxien schon 50 Prozent ihrer gesamten Materie in Sterne umgewandelt. Das ist zwei bis dreimal mehr als normal – und widerspricht damit etablierten Annahmen zum Galaxienwachstum im frühen Kosmos, wie das Team in „Nature“ berichtet. Gleichzeitig klärt dies die Frage, ob das kosmologische Standardmodell stimmt.
Es ist eines der Rätsel der Astronomie: Seitdem das James-Webb-Teleskop in Betrieb ist, enthüllt es immer wieder Galaxien im frühen Kosmos, die gängigen Annahmen widersprechen. 2023 zeigte es gleich sechs Galaxien, die schon rund 500 bis 700 Millionen Jahre nach dem Urknall ähnlich groß und massereich waren wie die Milchstraße heute. Selbst die früheste bekannte Galaxie war eigentlich zu massereich für ihre Zeit.
Stimmt die Kosmologie nicht?
Das Problem daran: Um ein so rasantes Galaxienwachstum zu erklären, müsste die Materiedichte im frühen Universum zwei bis fünfmal größer gewesen sein als nach dem gängigen kosmologischen Modell. Liegt das etablierte ΛCDM-Modell demnach falsch? Um das zu prüfen, haben Astronomen um Mengyuan Xiao von der Universität Genf noch einmal systematisch nach frühen „Ausreißer“-Galaxien gesucht. Dafür werteten sie Daten des Nahinfrarot-Spektrometers (NIRCam) am James-Webb-Teleskop aus.
Die Astronomen wurden fündig: Sie entdeckten 36 weitere massereiche, von dichtem Staub verhüllte Galaxien aus der Zeit rund eine Milliarde Jahre nach dem Urknall. „Diese staubverhüllten Galaxien sind entscheidend, weil sie im sichtbaren Licht kaum zu sehen sind. Das könnte wichtige Hinweise auf mögliche Verzerrungen in bisherigen Studien liefern“, erklären Xiao und ihre Kollegen. Mithilfe der hochauflösenden Spektren des Webb-Teleskops analysierte das Team die Sternenmasse dieser Galaxien und dessen Verhältnis zur normalen und Dunklen Materie.
