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Big Bang: Dieses seltene Urknall-Fossil wurde gefunden

Die Simulation von Galaxien (orange) und Gas (blau) zeigt, dass einige Überreste des Urknalls bis heute von Verschmutzungen unberührt blieben.
Die Simulation von Galaxien (orange) und Gas (blau) zeigt, dass einige Überreste des Urknalls bis heute von Verschmutzungen unberührt blieben.
Foto: Keck Observatory
Astronomen entdeckten das dritte fossile Relikt des Urknalls: eine reine Gaswolke, die während der plötzlichen Geburt des Kosmos entstand.

Am Keck Observatory auf Hawaii haben Forscher eine überwältigende Entdeckung gemacht: eine extrem seltene "fossile Wolke" aus reinem Wasserstoff, die wenige Minuten nach dem Urknall entstand. Sie ist die dritte ihrer Art, die bisher von Astronomen aufgespürt wurde. Die unberührte Gaswolke soll einen Blick auf Materien aus dem frühen Universum ermöglichen.

Forscher haben diese seltene Urknall-Wolke entdeckt

"Diese bestimmte Wolke scheint makellos", sagt Fred Robert, der an der Swinburne University of Technology zu dem Fossil forscht. An fast jeder anderen Stelle sei das Gas im Universum durch Abfälle verschmutzt: mit Schwermetallen aus explodierenden Sternen. Die nun entdeckte Gaswolke besteht aus reinem Wasserstoff, der unberührt blieb.

Forscher entdecken seltene fossile Wolke des Urknalls

Hinter der fossilen Wolke stecken Quasare – sehr helle sternenähnliche Objekte. Diese geben viel Energie ab, da Materie in supermassive schwarze Löcher fällt. Robert und sein Team entdeckten die Wolke mit dem Teleskop des Keck-Observatoriums. Mithilfe eines Spektrographen und eines Spektromers konnten sie das Lichtspektrum und den Energiefluss des Quasars durch die Wolke beobachteten. Dabei stellten sie fest, dass es sich um ein seltenes Urknall-Fossil handelt.

Fast 1,5 Milliarden Jahre unberührt

Die Forscher glauben, dass der Wasserstoff in der Wolke wenige Minuten nach dem Urknall produziert wurde. Fast 1,5 Millarden Jahre wurde sie nicht durch schwere Sternenstaub-Elemente berührt und verändert. Durch Erforschen der Verteilung solcher fossilen Wolken wollen Astronomen besser verstehen, warum manche Gaswolken Sterne und Galaxien formten, während andere dies nicht taten.

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Systematische Entdeckung

Die ersten beiden Urknall-Fossilien wurden 2011 ebenfalls am Keck-Observatorium entdeckt – damals aber zufällig. Robert und seinen Kollegen gelang es erstmals, ein Big Bang-Fossil durch eine systematische Suche zu finden. Gezielt wählten sie dafür Gebiete, in denen andere Astronomen Wasserstoffspuren, aber keine anderen Schwermetalle gesehen haben.

Die Astronomen hoffen, auf diesem Weg künftig weitere solcher Urknall-Fossilien zu entdecken. Sie wollen außerdem erfahren, wie selten die reinen Gaswolken im Universum wirklich sind. Weiterhin können sie damit erforschen, wie Schwermetalle im frühen Universum verteilt wurden. Dies könnte ihnen einen neuen Blickwinkel auf die Entstehung und Entwicklung der ersten Galaxien ermöglichen.

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