Hubble entdeckt 12,9 Milliarden Lichtjahre entfernten Stern

Während sein Nachfolger – das «James Webb Space Telescope» – schon erste Bilder liefert, sorgt das 32 Jahre alte Weltraumteleskop «Hubble» noch einmal für Schlagzeilen: Es hat einen Stern entdeckt, dessen Licht 12,9 Milliarden Jahre zur Erde unterwegs ist.

Das ist ein Rekord und ein gewaltiger Sprung vorwärts: Der bisherige Rekordhalter war lediglich neun Milliarden Lichtjahre entfernt. Der neue Rekord-Stern besaß vermutlich mehr als die 50-fache Masse unserer Sonne und ist bereits nach wenigen hunderttausend Jahren verglüht, wie das Entdeckerteam im Fachblatt «Nature» berichtet.

Kosmische Unterstützung

«Earendel» haben die Astronomen um Brian Welch von der Johns Hopkins University in Baltimore den Stern getauft - nach einem altenglischen Wort für den Morgenstern. Aufspüren konnten die Forscher «Earendel» durch kosmische Unterstützung: Zwischen der Erde und dem fernen Stern liegt ein gewaltiger Galaxienhaufen, der als Gravitationslinse das Licht des Sterns um mehr als das Tausendfache verstärkt.

Welch und seine Kollegen vergleichen die Wirkung des Galaxienhaufens mit der Wasseroberfläche eines Swimming Pools: Die Wellen brechen das einfallende Sonnenlicht und erzeugen ein Muster heller Linien auf dem Grund des Pools. Die Wissenschaftler nennen solche Linien Kaustiken – es sind Bereiche, in denen das Licht extrem verstärkt wird. Die Schwerkraft des Galaxienhaufens lenkt das Licht von hinter dem Haufen liegenden Himmelsobjekten ähnlich wie die Wasseroberfläche ab und erzeugt so ebenfalls Kaustiken – die durch ihre Verstärkung weit entfernte Sterne sichtbar machen können.

Hinter einem Galaxienhaufen

Dafür kennen Astronomen viele Beispiele und auch der vorherige Rekordhalter, der mit dem «Hubble»-Teleskop 2018 aufgespürt wurde, liegt hinter einem Galaxienhaufen. Welch und seine Kollegen haben deshalb gezielt die Kaustiken solcher als Gravitationslinsen wirkenden Galaxienhaufen nach auffälligen Objekten abgesucht – mit Erfolg. «Earendel» zeigt sich trotz der hohen Vergrößerung durch die Gravitationslinse als punktförmiges Objekt in einer 12,9 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie.

Damit sehen die Astronomen den Stern so, wie er 900 Millionen Jahre nach dem Urknall ausgesehen hat. Heute ist «Earendel» lange verschwunden, denn je größer die Masse eines Sterns ist, desto heißer und heller brennt er und verbraucht seinen Energievorrat deshalb auch erheblich schneller. Während ein Stern wie unsere Sonne etwa zehn Milliarden Jahre existiert, dürfte «Earendel» bereits nach maximal 600 Millionen Jahren als Supernova explodiert und dann verlöscht sein.

Genauere Aussagen über den fernen Stern können Welch und seine Kollegen bislang allerdings nicht machen – dazu benötigen die Forscher dann doch das neue «James Webb Space Telescope». Damit sollte es möglich sein, das Licht von «Earendel» in seine Wellenlängen zu zerlegen und so Informationen über seine Zusammensetzung und seine Temperatur zu erhalten – für die Astronomen ein wichtiger Einblick in die Geschichte der ersten Sterne im jungen Kosmos.