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Signal aus dem All entdeckt: Rekord-Fund ermöglicht Blick in die Vergangenheit

Ein neu entdecktes Signal aus dem All ist weiter von uns entfernt als jedes andere vor ihm. Das macht es zu einem besonders wichtigen Fund.

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Fermi-Paradoxon: Wo sind die Aliens?

Sind wir Menschen im All wirklich allein? Immer wieder diskutiert die Wissenschaft über die Frage, ob es außerirdisches Leben im Universum gibt. Das Fermi-Paradoxon will die Frage beantworten, warum wir allein sein könnten.

Wasserstoff ist ein grundlegendes Element, das bei der Entstehung des Universums eine wichtige Rolle spielt. Sein Vorhandensein in verschiedenen Formen kann viel über die Eigenschaften des Universums in großem Maßstab verraten. Aus diesem Grund sind Astronomen stets daran interessiert, Signale dieses Elements aufzuspüren, wo immer sie zu finden sind. Kürzlich hat das Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) in Indien ein Signal aus dem All aufgefangen, das weiter von der Erde entfernt ist als je zuvor, mit einigem Abstand. Es besteht aus ungeladenem, atomarem Wasserstoff.

Signal aus dem All: Das verrät es uns

Die Rückblickzeit, also die Zeit zwischen der Aussendung des Lichts und seiner Entdeckung, beträgt rund 8,8 Milliarden Jahre. Dies gibt uns einen Einblick in einige der frühesten Momente des Universums, dessen Alter derzeit auf etwa 13,8 Milliarden Jahre geschätzt wird.

Eine Galaxie sende verschiedene Arten von Radiosignalen aus, erklärt der Kosmologe Arnab Chakraborty von der McGill University in Kanada. Bisher sei es nur möglich gewesen, ein solches Signal aus dem All von einer nahe gelegenen Galaxie zu erfassen. Das beschränke unser Wissen auf die Galaxien, die der unseren besonders nahe seien.

In diesem Fall handelt es sich bei dem von atomarem Wasserstoff ausgesandten Radiosignal um eine Lichtwelle mit einer Länge von 21 Zentimetern. Lange Wellen sind nicht sehr energiereich, und das Licht ist auch nicht sehr intensiv, sodass es aus der Entfernung schwer zu erkennen ist. Die bisherige Rekord-Rücklaufzeit lag bei nur 4,4 Milliarden Jahren.

Gravitationslinseneffekte ermöglichen Rekord-Fund

Das Team nutzte Gravitationslinseneffekte, um das Signal aus dem All zu entdecken. Es stammt von einer weit entfernten sternbildenden Galaxie namens SDSSJ0826+5630. Gravitationslinseneffekte sind ein Phänomen, bei dem das Licht vergrößert wird, wenn es dem gekrümmten Raum folgt, der ein massives Objekt umgibt, das sich zwischen unseren Teleskopen und der ursprünglichen Quelle befindet und somit wie eine riesige Linse wirkt. Möglich macht diese Linsenbildung die schiere Masse des Objekts, der Galaxie, selbst, vor allem aber der in ihr gesammelten Dunklen Materie.

„In diesem speziellen Fall wird das Signal durch die Anwesenheit eines anderen massiven Körpers, einer anderen Galaxie, zwischen dem Ziel und dem Beobachter gebeugt“, so der Astrophysiker Nirupam Roy vom Indian Institute of Science. „Dies führt zu einer Vergrößerung des Signals um den Faktor 30, so dass das Teleskop es auffangen kann.“

Die Ergebnisse der in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichten Studie lassen die Astronominnen und Astronomen hoffen, dass sie in naher Zukunft weitere ähnliche Beobachtungen machen können. Die Entfernungen und Rückblickzeiten, die bisher unerreichbar waren, sind nun in Reichweite.

Quellen: McGill University; „Detection of H I 21 cm emission from a strongly lensed galaxy at z ∼ 1.3“ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2022)

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