Astronomen staunen über uraltes, nicht rotierendes Galaxien-Phänomen

Doch diese weit entfernte Galaxie, bekannt als XMM-VID1-2075, zeigt keine Anzeichen dieser Bewegung und stellt damit eine unerwartete Entdeckung dar. Die Ergebnisse wurden in einer am 4. Mai in Nature Astronomy veröffentlichten Studie vorgestellt.

Der Erstautor Ben Forrest, ein Wissenschaftler am Institut für Physik und Astronomie der University of California, Davis, erklärte: „Galaxien ohne nennenswerte Rotation werden in der Regel erst viel später in der kosmischen Geschichte beobachtet. Diese bestimmte Galaxie zeigte keinerlei Hinweise auf Rotation, was überraschend und sehr interessant war," so Forrest.

Galaxien im frühen Universum stellen Erwartungen infrage Aktuelle Modelle der Galaxienentstehung besagen, dass junge Galaxien beim Sammeln rotieren sollten. Im Laufe können jedoch wiederholte Verschmelzungen zwischen Galaxien diese Bewegung stören oder teilweise aufheben. Dieser Prozess wird als extrem zeitaufwendig angesehen.

Aus diesem Grund waren Astronomen überrascht,

Aus diesem Grund waren Astronomen überrascht, eine Galaxie mit diesen Eigenschaften zu finden, als das Universum noch weniger als 2 Milliarden Jahre alt war. In der Nähe gelegene massive Galaxien zeigen manchmal kaum organisierte Rotation und enthalten stattdessen Sterne, die in vielen zufälligen Richtungen bewegen.

Wissenschaftler verbinden dieses Verhalten typischerweise mit Galaxien, die lange Geschichten aus Kollisionen und Verschmelzungen hinter sich haben. Massive antike Galaxie hat bereits die Sternentstehung eingestellt Bevor das Webb-Teleskop eingesetzt wurde, hatten Forrest und seine Kollegen in der MAGAZ3NE (Massive Ancient Galaxies at z>3 NEar-Infrared)-Erhebung XMM-VID1-2075 bereits mit dem W.M.

Keck-Observatorium auf Hawaiʻi beobachtet. Die früheren Beobachtungen zeigten, dass die Galaxie zu ihrer Zeit bereits riesig war und mehrere Male so viele Sterne enthielt wie die Milchstraße.

Die Daten zeigten zudem, dass die

Die Daten zeigten zudem, dass die Galaxie die Bildung neuer Sterne weitgehend eingestellt hatte. „Vorherige MAGAZ3NE-Beobachtungen hatten bestätigt, dass es sich bei dieser Galaxie um eine der massereichsten im frühen Universum handelte, mit bereits mehreren Mal so vielen Sternen wie unserer Milchstraße, und zeigten zudem, dass sie keine neuen Sterne mehr bildete, was sie zu einem vielversprechenden Ziel für Nachbeobachtungen machte", sagte Forrest.

James Webb misst die Bewegung der Galaxie. Das Forschungsteam verwendete später das James-Webb-Weltraumteleskop, um XMM-VID1-2075 und zwei weitere Galaxien aus etwa derselben Epoche im Detail zu untersuchen.

Webb ermöglichte den Astronomen, zu messen, wie sich Materie innerhalb jeder Galaxie bewegte. „Diese Art häufig an nahen Galaxien durchgeführt, da diese näher und größer sind und daher bodengestützte Beobachtungen möglich sind; bei Galaxien mit hoher Rotverschiebung ist dies jedoch sehr schwierig, da sie am Himmel deutlich kleiner erscheinen", sagte Forrest. „Das James-Webb-Weltraumteleskop schiebt die Grenzen für solche Studien wirklich voran." Unter den drei untersuchten Galaxien zeigte eine eine klare Rotation, eine weitere wirkte eher unregelmäßig, und XMM-VID1-2075 wies eine zufällige Bewegung ohne Gesamtdrehung auf. „Das stimmt mit einigen der massereichsten Galaxien im lokalen Universum überein, doch es war etwas überraschend, sie so früh zu finden", sagte Forrest.

Mögliche Kollision einer uralten Galaxie Astronomen

Mögliche Kollision einer uralten Galaxie Astronomen versuchen nun zu klären, wie diese Galaxie so schnell zu dem wurde, was Wissenschaftler als „langsamen Rotator" bezeichnen. Eine Erklärung besteht darin, dass die Galaxie möglicherweise eine starke Kollision mit einer anderen Galaxie erlitten hat, die sich in nahezu entgegengesetzter Richtung drehte.

Ein solches Ereignis könnte einen Großteil der Rotation des Systems gestört oder sogar unterbrochen haben. Die Forscher glauben, dass die Beobachtungen ützen könnten. „Bei diesem bestimmten Galaxienhaufen sehen wir ein großes Übermaß an Licht seitlich abgewandt.

Das deutet darauf hin, dass sich ein anderes Objekt dem System angenähert hat und mit ihm wechselwirkt, wodurch sich dessen Dynamik möglicherweise verändert hat", sagte Forrest. Auf der Suche nach weiteren nicht rotierenden Galaxien Das Team plant, die Suche nach weiteren Galaxien wie XMM-VID1-2075 im frühen Universum fortzusetzen.

Anschließend können die Wissenschaftler diese Entdeckungen

Anschließend können die Wissenschaftler diese Entdeckungen mit Computersimulationen vergleichen, um besser zu verstehen, wie sich Galaxien kurz nach dem Urknall entwickelt haben. „Es gibt einige Simulationen, die vorhersagen, dass es sehr früh im Universum nur eine sehr kleine Anzahl dieser nicht rotierenden Galaxien geben wird; sie gehen jedoch davon aus, dass sie ausgesprochen selten sein werden." „Und so ist dies eine Möglichkeit, diese Simulationen zu testen und tatsächlich herauszufinden, wie häufig sie sind; daraus können wir dann Informationen darüber gewinnen, ob unsere Theorien zur Evolution dieser Galaxien korrekt sind", sagte Forrest.

Quelle: „Eine massive und evolvierte langsam rotierende Galaxie im frühen Universum", Adam Muzzin, Danilo Marchesini, Richard Pan, Nehir Ozden, Jacqueline Antwi-Danso, Wenjun Chang, M. C. Cooper, Adit H. Edward, Percy Gomez, Lucas Kimmig, Brian C. Lemaux, Ian McConachie, Allison Noble, Rhea-Silvia Remus, Stephanie M. Urbano Stawinski, Gillian Wilson und M. E. Wisz, 4. Mai 2026, Nature Astronomy.

DOI: 10.1038/s41550-026-02855-0. Weitere Mitautoren der Publikation sind: Brian C. Lemaux, UC Davis und Gemini Observatory, Hawaiʻi; Adam Muzzin und Adit H. Edward, York University, Toronto; Danilo Marchesini, Richard Pan und Nehir Ozden, Tufts University; Jacqueline Antwi-Danso, University of Toronto; Wenjun Chang, UC Riverside; M. C. Cooper und Stephanie M. Urbano Stawinski, UC Irvine; Percy Gomez, W. M.

Keck Observatory, Kamuela, Hawaiʻi; Lucas Kimmig und Rhea-Silvia Remus, Ludwig-Maximilians-Universität München, Deutschland; Ian McConachie, University of Wisconsin-Madison; Allison Noble, Arizona State University; sowie Gillian Wilson und M. E. Wisz, UC Merced. Die Studie wurde durch Fördergelder der NASA, des Space Telescope Science Institute und der National Science Foundation unterstützt.