Seit langem beschäftigt die Entstehung von Sternen die Wissenschaft. Astronomen versuchen seit Jahren, die Frage nach der Genese der Himmelskörper zu beantworten, indem sie Funksignale aufspüren, die von Galaxien ausgesandt werden.
Diese Signale werden jedoch schwächer, je weiter eine Galaxie von der Erde entfernt ist. Funksignale weit entfernter Galaxien sind deshalb besonders schwer zu entdecken. Umso überraschender kommt daher jetzt eine gemeinsame Entdeckung zweier Wissenschaftler. Arnab Chakraborty von der kanadischen McGill-Universität und Nirupam Roy vom Indian Institute of Science ist es mithilfe des «Giant Metrewave Radio Telescope» gelungen, ein Funksignal von der bisher am weitesten entfernten Galaxie zu empfangen.
«Blick in die Vergangenheit von 8,8 Milliarden Jahren»
Das Signal wurde ausgesandt, als die Milchstrasse, die 13,7 Milliarden Jahre alte Galaxie, in der sich unser Heimatplanet befindet, erst 4,9 Milliarden Jahre alt war. Die aktuelle Entdeckung entspreche «einem Blick in die Vergangenheit von 8,8 Milliarden Jahren», erklärte einer der Kosmologen in einem Statement.
Das 588 Meter hohe «Giant Metrewave Radio Telescope» befindet sich im westindischen Bundesstaat Maharashtra. Es ist das weltgrösste Radioteleskop für Wellenlängen im Meterbereich. Das Signal wurde bei einer bestimmten Wellenlänge, der sogenannten 21-cm-Linie, aufgefangen.
Erstmals konnte so das Signal aus der fernen Galaxie mit der Bezeichnung SDSSJ0826+5630 aufgespürt und ihre Gaszusammensetzung gemessen werden. Die Forscher beobachteten, dass die Atommasse des Gasgehalts dieser speziellen Galaxie fast doppelt so gross ist wie die Masse der für uns sichtbaren Sterne.
So erklären die Astronomen den überraschenden Fund
Ein wissenschaftlicher Durchbruch, denn: «Dank eines natürlich vorkommenden Phänomens namens Gravitationslinseneffekt können wir ein schwaches Signal aus einer rekordverdächtigen Entfernung einfangen. Dies wird uns helfen, die Zusammensetzung von Galaxien in viel grösserer Entfernung von der Erde zu verstehen», erklärte Chakraborty laut einer Mitteilung. Ihre Studie wurde am Montag in einem Fachjournal der britischen Royal Astronomical Society veröffentlicht.
«Eine Galaxie sendet verschiedene Arten von Funksignalen aus. Bisher war es nur möglich, dieses spezielle Signal von einer nahe gelegenen Galaxie zu erfassen, was unser Wissen auf die Galaxien beschränkt, die näher an der Erde liegen», hob Chakraborty die Besonderheit der Entdeckung hervor. Die Forscher erhoffen sich jetzt einen Einblick in die Geheimnisse des frühen Universums.
«Vergrösserung des Signals um den Faktor 30»
«Gravitationslinsen verstärken das Signal, das von einem entfernten Objekt kommt, um uns zu helfen, in das frühe Universum zu blicken. In diesem speziellen Fall wird das Signal durch die Anwesenheit eines anderen massiven Körpers, einer anderen Galaxie, zwischen dem Ziel und dem Beobachter gebogen. Dies führt effektiv zu einer Vergrösserung des Signals um den Faktor 30, sodass das Teleskop es aufnehmen kann», sagte Co-Autor Nirupam Roy.
Laut den Forschern demonstrieren diese Ergebnisse die Machbarkeit, weit entfernte Galaxien in ähnlichen Situationen mit Gravitationslinsen zu beobachten. Es eröffnet auch aufregende neue Möglichkeiten, die kosmische Entwicklung von Sternen und Galaxien mit bestehenden Niederfrequenz-Radioteleskopen zu untersuchen.