US-Astronomen haben im Sternbild Fornax ein ungewöhnliches Nahinfrarot-Signal entdeckt, das von einem zuvor als leer geltenden Himmelsbereich stammt. Das Team um den Astrophysiker Mason Huberty analysierte Daten des James-Webb-Weltraumteleskops aus den Monaten August und November 2023 und fand eine helle Emissionslinie bei etwa 1,6 Mikrometern.
US-Astronomen sind bei der Auswertung von Daten des James-Webb-Weltraumteleskops auf ein bisher unerklärliches Signal aus einem leeren Teil des Himmels gestoßen. Der betroffene Bereich liegt im Sternbild Fornax, auch Chemischer Ofen genannt, und gehört zum gut erforschten Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Allein das Hubble-Weltraumteleskop durchforstete diese Region zuvor mehr als 270 Stunden lang, wie aus Berichten hervorgeht.
Beobachtungen im Sternbild Fornax
Ein Team um den Astrophysiker Mason Huberty richtete das James-Webb-Weltraumteleskop zweimal auf diesen Bereich in Fornax. Die erste Beobachtung fand im August 2023 statt, die zweite folgte 88 Tage später im November. Ziel dieser Ausrichtung war es, weit entfernte und deshalb sehr lichtschwache Objekte aufzuspüren, die bisher eventuell nicht entdeckt wurden.
Bei diesen Durchmusterungen detektierte das Instrument NIRSpec (Nah-Infrarot Spectograph) in beiden Sitzungen jeweils sieben Signale. Sechs davon ließen sich auf bereits bekannte, entfernte Galaxien zurückführen. Das siebte Signal erwies sich jedoch als ungewöhnlich: Es handelte sich um eine einzelne helle Emissionslinie im Nahinfrarotbereich bei etwa 1,6 Mikrometern. Die Daten zeigten sich in allen vier Beobachtungsreihen, die mit zeitlichem Abstand und aus verschiedenen Winkeln aufgenommen wurden. Ein Messfehler konnte von den Forschern daher ausgeschlossen werden.
Vergleich mit früheren Teleskopdaten
Im Anschluss an die Entdeckung verglich das Forschungsteam den Fund mit älteren Aufnahmen von Hubble sowie des James-Webb-Teleskops. Auf diesen früheren Bildern war das Signal trotz seiner Helligkeit nicht zu erkennen. Einer Aufnahme des James-Webb-Teleskops vom Oktober 2022 wäre das Phänomen kaum entgangen, weshalb es naheliegt, dass das Signal zu jenem Zeitpunkt noch nicht vorhanden war.
Die Herkunft des Signals zu bestimmen, stellt die Wissenschaft vor große Herausforderungen. Laut der Veröffentlichung in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal lässt sich der Ursprung entweder auf energiereiches Licht aus sehr großer Entfernung oder auf weniger energiereiches Licht aus viel geringerer Distanz zurückführen. Um dies genau zu klären, reicht die alleinige Betrachtung der Wellenlänge nicht aus; es werden zusätzliche Daten benötigt.
Vier mögliche Erklärungen des Forschungsteams
- Eine Galaxie aus der Frühzeit des Universums: Solch ein Objekt hätte bei vorherigen Beobachtungen auffallen müssen. Zudem hätte das Signal Schwierigkeiten gehabt, den neutralen Wasserstoff des frühen Universums zu durchdringen.
- Eine jüngere Galaxie: Diese hätte neben der einen beobachteten Linie weitere Spektrallinien erzeugen müssen.
- Eine Supernova: Auch hierbei würde das Fehlen zusätzlicher Spektrallinien gegen diese Annahme sprechen.
- Die Zerstörung eines Sterns in einem Schwarzen Loch: Für diese Hypothese reichen die derzeit vorliegenden Beweise nicht aus.
Die beteiligten Forscher betonen, dass es sich bei diesem Objekt um ein sehr ungewöhnliches Phänomen handelt, das Hinweise auf extreme physikalische Bedingungen liefert. Weitere Beobachtungen sind nun notwendig, um die Rotverschiebung sowie den genauen physikalischen Ursprung der Emission zu ermitteln.
