Webb-Teleskop entdeckt rätselhafte Emissionslinie im leeren All

Auf der Suche nach uralten Objekten kurz nach dem Urknall ist Astronomen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) ein unerklärliches Signal ins Netz gegangen. In einem scheinbar leeren Himmelsausschnitt im südlichen Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) tauchte eine einzelne helle Emissionslinie auf. Ihre Quelle ist bislang unbekannt.

Beschrieben wird der Fund in einer neuen Studie im Fachjournal The Astrophysical Journal. Federführend ist der Astrophysiker Mason Huberty von der University of Minnesota. Das Team nutzte Webbs Nahinfrarot-Spektrografen NIRSpec, blendete das Licht bekannter Objekte aus und durchsuchte die Daten nach Emissionslinien. Gefunden wurden sieben Signale, sechs davon gehören zu fernen Galaxien.

Ein Signal, zweimal beobachtet

Das siebte erschien als einzelne helle Linie in zwei Beobachtungen im August und November 2023, die 88 Tage auseinanderlagen. Frühere Aufnahmen von Hubble und Webb zeigten an dieser Stelle kein Objekt. Im beobachteten Bereich fanden sich keine weiteren Linien, und allein diese Linie wäre nach Angaben des Teams hell genug gewesen, um schon früher aufzufallen.

Emissionslinien entstehen, wenn Atome und Moleküle Licht bei bestimmten Wellenlängen abgeben. Aus ihnen lesen Astronomen Zusammensetzung, Entfernung und Bewegung eines Objekts ab. Die Wellenlänge allein genügt hier nicht: Die Expansion des Universums dehnt Licht ins Rötliche, das Photon könnte also von einer sehr fernen Quelle stammen oder von einem näheren Objekt, das schwächer abstrahlte.

Erklärungen, die alle haken

Die Forscher halten eine frühe Galaxie für möglich, die nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall entstand. Sie hätte sich aber bereits auf älteren Bildern zeigen müssen. Auch ein aktiver Galaxienkern mit abgeschwächter Aktivität kommt infrage, würde jedoch weitere Emissionslinien erzeugen.

Ein kurzlebiges Ereignis, etwa ein von einem Schwarzen Loch zerrissener Stern, würde erklären, warum rund ein Jahr zuvor nichts zu sehen war. Was immer es ist: Das Objekt gilt als äußerst ungewöhnlich und könnte Einblicke in extreme physikalische Zustände liefern. Zuerst muss geklärt werden, wie weit es entfernt ist.