Keine Galaxie, die die US-Raumfahrtbehörde Nasa bislang aufgespürt hat, ist weiter weg von der Erde als MACS0647-JD. Das Licht, das von dort aus das Hubble- und das Spitzer-Teleskop erreicht, ist den Astronomen zufolge bereits 13,3 Milliarden Jahre unterwegs. Die Galaxie existiert offenbar bereits seit der Zeit etwa 420 Millionen Jahre nach dem Urknall. Und der fand vor 13,7 Milliarden Jahren statt.
Auf die Spur der Galaxie kamen Marc Postman vom Space Telescope Science Institute (STSCI) in Baltimore und sein internationales Team mit Hilfe des sogenannten Gravitationslinseneffekts: Im Rahmen des Programms "Cluster Lensing And Supernova Survey with Hubble" (Clash) suchten sie nach Licht, das durch die Schwerkraft der riesigen Massen anderer Galaxien gebeugt und so wie von einer Linse konzentriert wird.
Im Falle von MACS0647-JD wird das Licht durch eine Ansammlung von Galaxien beeinflusst, die es nach acht Milliarden Jahren passiert, wie die Forscher im Astrophysical Journal berichten. Die Abbilder der Galaxie, die dank des Effekts von den Teleskopen aufgenommen wurden, sind deutlich heller als ohne die kosmische Linse.
Die Galaxie MACS0647-JD konnte von den Astronomen nur entdeckt werden, weil ihr Licht durch andere Galaxien gebeugt und wie von einer Linse konzentriert wird.
(Foto: dpa/Nasa/Esa)"Dieses Cluster schafft, was kein Teleskop kann", sagt Postman. "Ohne die Vergrößerung wäre es eine Herkulesaufgabe gewesen, diese Galaxie zu beobachten."
Die Galaxie MACS0647-JD hat offenbar einen Durchmesser von weniger als 600 Lichtjahren. Damit ist sie für ihr Alter überraschend klein. Die Große Magellansche Wolke - eine Zwerggalaxie in Nachbarschaft zu unserer Milchstraße - hat einen Durchmesser von 14.000 Lichtjahren. Und um die Milchstraße selbst zu durchqueren, braucht das Licht sogar 150.000 Jahre.
In den nächsten 13 Milliarden Jahren könnte diese Galaxie mit Dutzenden, Hunderten oder sogar Tausenden von anderen Galaxien oder Galaxieteilen verschmelzen", erklärt Dan Coe vom Space Telescope Science Institute.
Auf die riesige Entfernung der Galaxie kamen die Forscher mit Hilfe von Farbfiltern der Teleskope. Da das Universum sich ausdehnt, verschiebt sich die Wellenlänge des Lichts von Objekten umso stärker in den Rotbereich, je weiter sie entfernt sind. "Entweder ist MACS0647-JD ein sehr rotes Objekt", sagt Coe, "oder es ist extrem weit weg und sein Licht zeigt eine Rotverschiebung".
Wäre das Objekt aber tatsächlich rot, hätte es auf den Spitzer-Bildern heller erscheinen müssen. Das aber war nicht der Fall.
Die Wissenschaftler hoffen nun, mit Hilfe von Hubble weitere Zwerggalaxien aus der Kinderstube des Universums zu identifizieren. Sollte es davon noch viele geben, dann könnte es sein, dass es ihre Energie war, die in der sogenannten Re-Ionisierungsepoche nach dem Urknall den kosmischen Wasserstoffnebel auflöste. Erst danach war das Universum lichtdurchlässig.