Die Galaxie mit dem Spitznamen „Big Wheel“ (übersetzt etwa: „Großes Rad“) leuchtet in einem auffälligen Orangeton und zeigt eine erstaunlich klare Scheibenform. Sie entstand in den ersten zwei Milliarden Jahren nach dem Urknall – das macht sie zu einer echten Uralten, wenn man bedenkt, dass das Universum heute fast 14 Milliarden Jahre auf dem Buckel hat.
Und genau das macht „Big Wheel“ so faszinierend: Für eine Galaxie aus dieser Zeit ist sie außergewöhnlich weit entwickelt – eine Entdeckung, die unser Verständnis davon, wie Galaxien überhaupt entstehen, ganz schön auf den Kopf stellt.
Eine Galaxie, die eigentlich gar nicht existieren dürfte
Die Forschenden, deren Ergebnisse kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurden, zeigen sich selbst erstaunt über das, was sie da gefunden haben:
„Diese Galaxie ist größer als jede andere scheibenförmige Galaxie, die kinematisch in dieser Epoche bestätigt wurde, und ähnelt in Größe und Masse heutigen Riesenscheiben“, so das Forschungsteam in seiner Studie.
Mehrwellenlängen-Beobachtungen verraten außerdem, dass „Big Wheel“ in einem extrem dichten kosmischen Umfeld liegt. Die Galaxien-Dichte in dieser Region ist mehr als zehnmal so hoch wie der kosmische Durchschnitt – ein echtes „Stadtzentrum“ des frühen Universums also, in dem Kollisionen und Verschmelzungen zwischen Galaxien an der Tagesordnung waren.
Solche Bedingungen könnten der Grund dafür sein, warum „Big Wheel“ überhaupt so groß werden konnte. In dieser kosmischen Großstadt war offenbar genügend Material vorhanden, das die Galaxie einsammeln und in ihre imposante Spiralform bringen konnte.
Ein Zufallsfund mit Seltenheitswert
Trotz ihrer gewaltigen Größe war die Entdeckung von „Big Wheel“ mehr oder weniger ein Glückstreffer.
„Eine Galaxie wie das Big Wheel zu entdecken, war extrem unwahrscheinlich“, sagt Themiya Nanayakkara, leitender Wissenschaftler am JWST Australian Data Centre der Swinburne University of Technology, in einem Beitrag für The Conversation. „Laut aktuellen Modellen zur Galaxienbildung lag die Chance bei weniger als 2 Prozent, dass wir so etwas in unserer Untersuchung überhaupt finden.“
Die Scheibe der Galaxie hat einen Durchmesser von etwa 30 Kiloparsec – das entspricht fast 98.000 Lichtjahren. Zum Vergleich: Unsere Milchstraße bringt es auf rund 100.000 Lichtjahre im Durchmesser, liegt also in derselben Größenordnung.
Ein weiteres Beispiel, das das Ausmaß des Fundes verdeutlicht: Eine deutlich sichtbare blaue Galaxie in der Ecke des Bildes liegt nur 1,5 Milliarden Lichtjahre entfernt – „Big Wheel“ hingegen ist etwa 50 Mal weiter weg. Das zeigt, wie gigantisch diese Struktur wirklich ist.
Was steckt hinter dieser galaktischen Rarität?
Die Forschenden vermuten, dass die Umgebung von „Big Wheel“ der Vorläufer eines heutigen Galaxienhaufens sein könnte – also eine Art Proto-Cluster. Das wiederum legt nahe, dass die Galaxie selbst vielleicht einmal zu den massereichsten Mitgliedern solcher Cluster gehört haben könnte.
„Dennoch sind weitere Untersuchungen nötig, um zu verstehen, wie häufig solche gigantischen Scheiben wie das Big Wheel in dichten Umgebungen des frühen Kosmos vorkamen – und ob ihre physikalischen Eigenschaften zu den angenommenen Vorläufern heutiger Super-Galaxien passen“, so das Forschungsteam.
Das James-Webb-Teleskop wird in Zukunft noch viele weitere tiefgreifende Blicke in die Frühzeit des Universums werfen – und damit hoffentlich auch klären, ob „Big Wheel“ ein absoluter Sonderfall ist oder ob es da draußen noch mehr dieser uralten Giganten gibt, versteckt zwischen Staub, Sternen und Raumzeit.
