Astronomen haben mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) ein starkes Infrarotsignal in einem Bereich des Weltraums registriert, in dem zuvor keine Strahlungsquelle entdeckt worden war. Das rätselhafte Objekt wurde während einer erneuten Untersuchung des berühmten Hubble Deep Field — einer der detailliertesten Aufnahmen des frühen Universums durch das Hubble-Teleskop — aufgezeichnet. Die Studienergebnisse wurden in der von Fachkollegen begutachteten Zeitschrift The Astrophysical Journal veröffentlicht und stoßen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft bereits auf breites Interesse, da die Natur der Quelle völlig unbestimmt bleibt.

Beobachtungsmethode: Suche im „Blindmodus“

Forscher der University of Minnesota wandten einen ungewöhnlichen Ansatz mit dem an Bord des JWST befindlichen NIRSpec-Spektrographen an. Anstatt das Instrument gezielt auf bereits bekannte Galaxien auszurichten, öffneten die Wissenschaftler praktisch alle Mikroverschlüsse des Spektrographen und schlossen nur jene, auf die helle Vordergrundobjekte projiziert wurden. Dieser „Blindmodus“ ermöglichte es, schwache und entfernte Quellen zu identifizieren, die bei traditionellen Beobachtungsmethoden verloren gegangen wären. Astronomen führten im Abstand von 88 Tagen — im August und November 2023 — zwei Beobachtungssitzungen durch. Beide Male registrierte das Instrument sechs bereits bekannte ferne Galaxien, doch die siebte Entdeckung versetzte die Forscher in Staunen: Bei einer Wellenlänge von 1,6 Mikrometern apareció (taz: erschien) eine klare und helle Emissionslinie, die zu keinem bekannten Objekt gehörte.

Signal aus absoluter Leere

Das Hauptmerkmal der Entdeckung ist, dass auf keiner der vorherigen Aufnahmen von Hubble oder JWST an diesem Punkt eine Galaxie oder ein Stern aufgezeichnet worden war — im Grunde absolute Leere. Gleichzeitig trat das Signal in allen vier Bildersätzen auf, die unter verifizierten Winkeln aufgenommen wurden, was die Annahme einer digitalen Verzerrung oder eines Aufnahmeartifacts vollständig ausschließt. Wissenschaftler betonen: Hätte das Objekt stabil existiert, so hätte seine Helligkeit bereits in der Phase früherer Deep-Field-Durchmusterungen auffallen müssen. Dies deutet darauf hin, dass die Strahlungsquelle entweder plötzlich auftauchte oder einen kurzen, aber außergewöhnlich starken Ausbruch erlebte.

Vier Hypothesen — keine passt vollständig

Die Autoren der Studie untersuchten vier Haupthypothesen zum Ursprung des Blitzes. Die erste ist eine frühe Galaxie: Allerdings hätte eine helle Linie bei einer Wellenlänge von 1,6 Mikrometern vom neutralen Wasserstoff des frühen Universums blockiert werden müssen, was nicht beobachtet wird. Die zweite ist eine nahegelegene Galaxie: Ein solches Objekt hätte zusätzliche begleitende Emissionslinien erzeugen müssen, die jedoch nicht gefunden wurden. Die dritte ist eine Supernova: Eine Explosion dieses Typs hätte ebenfalls andere charakteristische spektrale Spuren hinterlassen müssen. Die vierte ist die Gezeitenzerstörung eines Sterns durch ein schwarzes Loch: Ein solcher Mechanismus kann eine einzelne Linie erzeugen, aber die verfügbaren Daten reichen nicht aus, um diese Version zu bestätigen. Nach Angaben der Autoren befindet sich das Objekt unter „extrem extremen physikalischen Bedingungen“, die in keines der Standardmodelle passen.

Aussichten für die weitere Forschung

Um die genaue Natur der rätselhaften Quelle und ihre Rotverschiebung zu bestimmen, planen Astronomen eine Reihe tieferer spektroskopischer Beobachtungen unter Verwendung von NIRSpec und anderen JWST-Instrumenten. Die erfolgreiche Identifizierung des Objekts könnte die bisherigen Vorstellungen über physikalische Prozesse im frühen Universum revidieren und eine neue Klasse astrophysikalischer Phänomene eröffnen. Bis dahin bleibt das Signal aus der „absoluten Leere“ eines der faszinierendsten ungelösten Rätsel der modernen Astronomie.