Hubble: Als alles begann

Mit dem Hubble Ultra Deep Field (HUDF) wurden die detailliertesten Messungen durchgeführt, die jemals mit dem Hubble Teleskop gemacht wurden.

Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: SpaceDaily.

Dieses Unternehmen wurde nicht nur von einer Gruppe von Forschern unternommen, das wäre einfach zu viel Arbeit gewesen. Nein, es waren sehr viele Gruppen und alle hatten nur ein Ziel: Herauszufinden, wie Galaxien und Sterne nun genau entstanden sind. Astronomen diskutieren, ob die heißesten Sterne in den damals noch jungen Galaxien genügend Strahlung abgaben. So soll angeblich ein “Vorhang gelüftet” worden sein für den ursprünglich kalten Wasserstoff, der nach dem Urknall abgekühlt ist. Diese Frage beschäftigte Astronomen schon seit mehreren Jahrzehnten und das Hubble-Teleskop konnte diese Frage nur bedingt beantworten. Es erblickte nur ganz flüchtig was “das Ende dieser Vorhangöffnung” in der Entstehung einer Galaxie sein könnte. Mit dem Hubble-Teleskop konnten die Forscher endlich darüber nachdenken, wie es gewesen sein könnte und wann die ersten Galaxien entstanden sein könnten.
Mittlerweile hat Hubble ungefähr 95 Prozent dieses Weges beobachtet, doch die Wissenschaftler waren sich einig, dass dies noch nicht genug war. Unter dem alles sagenden Namen “The final Frontier” (zu deutsch etwa “Die letzte Grenze”) wurde damit begonnen, die letzten fünf Prozent zu verstehen. “Zum ersten Mal haben wir genug Daten, um diese letzte Grenze zu finden, doch wir benötigen mehr Untersuchungen, um sie auch zu überschreiten. Wir müssen noch tiefer in das Universum blicken, um die letzten fünf Prozent zu finden”, sagt Richard Ellis vom Institut für Technologie in Pasadena, Kalifornien.

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Der Blick von Hubble an die letzte Grenze (Bild: Hubble)

In den letzten Jahrzehnten sammelten sich die Beweise, dass wir in einen reionisierten Universum leben. Diese so genannte Reionisierungsepoche ist eine kritische in der Entwicklung unseres Universums. Das damalige, ursprüngliche Universum war heißer als unsere heutige Sonne und vollständig ionisiert.

Als das Universum, bedingt durch seine Expansion, abkühlte, wurden die Elektronen von den Wasserstoffatomkernen wieder eingefangen und so bildeten sich neutrale Wasserstoffatome. Aber die Elektronen gingen wieder verloren, als die ersten Sterne sich entfachten und mit ihrer ultravioletten Strahlung die Wasserstoffatome erneut ionisierten. Damals sah das Universum so aus, als ob die Sonne durch einen morgendlichen Nebel blinzelt. Die “Reionisierungsepoche” endete spätestens eine Milliarde Jahre nach dem Urknall. Das Problem bei den Untersuchungen war, dass die meisten Galaxien sehr weit weg und daher schwer zu finden waren. Vor dem HUDF hatten die Astronomen keine Geräte zur Verfügung, die die entsprechende Sensiblität aufbrachten.
Das HUDF zeigte nun die Regionen eine Milliarde Jahre nach dem Urknall, als das Universum noch von Zwerggalaxien beherrscht wurde, die sich nicht wie die Milchstraße formten. Somit sind die Forscher den letzten fünf Prozent auf der Spur, die ihnen noch fehlen, um das Puzzle endlich zu lösen. Damit gab es eine Weltpremiere: Noch niemand schaffte es, in die erste Milliarde Jahre unseres Universums zu sehen. Mit Hilfe Hubbles schafften es die Forscher, “the final Frontier” zu erreichen, die sie bald auch überschreiten werden…

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