Kosmisches Juwel: James-Webb erforscht eine frühe Spiralgalaxie

Vor nicht allzu langer Zeit teilten wir Ihnen die Entdeckung einer primitiven Galaxie mit der Masse an Sternen mit, die die Milchstraße zur gleichen Zeit gehabt haben muss. Sie wird Firefly Sparkle genannt, ist jedoch keine Spiralgalaxie. Die Kerze, die James-Webb gerade entdeckt hat, hat nur 1,5 Milliarden Kerzen ausgeblasen und hat dennoch eine schöne, klar definierte Spiralform mit zwei ziemlich klaren Armen. Na und? Nun, das ist so früh in der Geschichte des Universums sehr selten. Im Moment trägt diese Galaxie nur den eher unpoetischen Codenamen A2744-GDSp-z4; Deshalb nennen wir sie für die Zwecke dieses Artikels Spira Aurea (goldene Spirale).

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Dieser Kadett der Milchstraße befindet sich im prächtigen Galaxienhaufen Abell 2744, auch Pandora-Cluster genannt:

Spira Aurea „wiegt“ bereits 14 Milliarden Sonnenmassen!

Spira Aurea hat für sein sehr junges Alter bereits sehr gute Messungen mit einer Sternscheibe von etwa 32.000 Lichtjahren und 14 Milliarden Sonnenmassen sowie einem zentralen Bulge, dieser sehr leuchtenden Zone, die sich im Zentrum von Galaxien befindet und in der sich die ältesten Sterne befinden konzentriert.

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Eine Galaxie besteht offensichtlich aus Sternen, und was Astronomen herausgefunden haben, ist sehr interessant. Tatsächlich bildete Spira Aurea in ihrer frühen Jugend – wie James-Webb sie heute beobachtet – 58 Sterne pro Jahr (genauer gesagt das Äquivalent von 58 Sonnenmassen), d. h. 58-mal mehr als unsere Galaxie. Dies ist jedoch zu erwarten, da Galaxien zu Beginn ihrer Existenz sehr hohe Sternentstehungsraten aufweisen.

Das Durchschnittsalter seiner Sterne, ermittelt aus dem Lichtspektrum und dem berühmten HR-Diagramm (das wir zweifellos bald ausführlich erläutern werden), wird auf 228 Millionen Jahre geschätzt. Spira Aurea bildete somit bereits 839 Millionen Jahre nach dem Urknall einen Großteil seiner Sonnen. Demnach muss es in nur wenigen hundert Millionen Jahren 10 Milliarden Sonnenmassen gebildet haben, was eine wirklich hohe Rate ist!

Die Autoren der Studie stellen fest, dass diese Ergebnisse die klassischen Szenarien der Galaxienentstehung und -entwicklung in Frage stellen. Sie hoffen auf neue Beobachtungen mit dem James-Webb, um neue Elemente in die Kosmologie zu bringen.

Aber was genau sind diese berühmten Spiralarme eigentlich?

Wir danken Ihnen für diese hervorragende Frage, denn Kosmologen sind sich nicht ganz sicher. Am wahrscheinlichsten ist, dass es sich bei diesen Armen um eine Art Dichtewellen handelt, ein bisschen wie Staus auf der Autobahn. Um dies zu verstehen, müssen wir verstehen, dass die Sonne, die sich in der Milchstraße dreht, nicht immer in dem galaktischen Arm war, in dem wir uns derzeit befinden. Eines Tages wird es sogar herauskommen: Wir betreten und verlassen die Dichtewellen, die diese Arme sind, ein bisschen wie auf der Autobahn, wenn wir uns aus einem Stau befreien, um ein paar Kilometer weiter einen anderen zu finden …

Wenn die Arme von Galaxien tatsächlich materielle Arme wären und die Sterne noch darin verblieben wären, würde der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Sternen in der Nähe des Zentrums und am Ende der Arme dazu führen, dass sie sich zusammenrollen und zerstreuen.

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