Ursprung der Galaxien: Ein neues Licht auf die kosmische Hintergrundstrahlung

Frühe Galaxien tragen zum „Nachglühen“ des Alls bei — Universität Bonn

Der Urknall, der vor 13,8 Milliarden Jahren das Universum hervorbrachte, stellte den Beginn von Raum, Zeit und Materie dar. Ungefähr 380.000 Jahre nach diesem Ereignis, als das Universum sich bereits beträchtlich ausgedehnt und abgekühlt hatte, konnten Elektronen und Protonen zu neutralem Wasserstoff verschmelzen. Diese Transformation führte dazu, dass das Universum lichtdurchlässig wurde und die kosmische Hintergrundstrahlung entstanden ist, die auch heute noch beobachtet werden kann.

Aktuelle Forschungen von Prof. Dr. Pavel Kroupa und Dr. Eda Gjergo beziehen sich auf elliptische Galaxien, die sich in der frühen Phase des Universums bildeten. Diese Galaxien sind besonders interessant, da ihre Entstehung nur einige Hundert Millionen Jahre dauerte, was im kosmologischen Zeitrahmen relativ kurz ist. Die Nuklearreaktionen in diesen neu gebildeten Sternen erzeugten eine immense Leuchtkraft, die bis in die Gegenwart nachweisbar ist. Diese Entdeckungen werfen neue Licht auf die Zusammensetzung der kosmischen Hintergrundstrahlung und deuten darauf hin, dass ein erheblicher Teil dieser Strahlung von elliptischen Galaxien stammt.

Die Ergebnisse der Forscher zeigen, dass mindestens 1,4 Prozent der Hintergrundstrahlung von der Entstehung dieser Galaxien herrühren könnte. Dies hat tiefgreifende Implikationen für das Standardmodell der Kosmologie, das bislang als unangefochten galt. Messungen der Hintergrundstrahlung, die im Laufe der letzten Jahrzehnte durchgeführt wurden, haben auf kleine Schwankungen innerhalb der Strahlung hingewiesen, was auf eine ungleichmäßige Verteilung des Materiegases nach dem Urknall schließen lässt.

Die Beobachtungen zeigen, dass sich Galaxien aufgrund dieser Ungleichverteilung bilden konnten. Dichtere Bereiche des Materiegases fungierten als Näherungsstellen, an denen sich unter dem Einfluss der Gravitation Sterne bildeten. Ohne diese anfängliche Ungleichheit wäre die Entstehung von Galaxien, und somit auch die unseres Universums, unwahrscheinlich.

Die Frage bleibt, wie genau diese Messungen der Hintergrundstrahlung sind, insbesondere wenn elliptische Galaxien ihren Einfluss darauf ausüben. Kroupa weist darauf hin, dass die neu gewonnenen Erkenntnisse potenziell das Standardmodell herausfordern und die Geschichte des Universums möglicherweise einer Neubewertung bedarf.