Vielleicht hatten manche von uns schon mal das Glück, in einer warmen Sommernacht das schöne Funkeln von Glühwürmchen zu bestaunen. Dieses faszinierende Schauspiel in der Dunkelheit liess sich jetzt mit Hilfe des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) auf kosmischen Skalen beobachten. Ein Forschungsteam um Lamiya Mowla vom US-amerikanischen Wellesley College veröffentlichte in der Fachzeitschrift »Nature« die Analyse einer massearmen Galaxie, die sich in einer Epoche nur 600 Millionen Jahre nach dem Urknall befindet. Wir sehen sie also zu einer Zeit, als das Universum nur etwa vier Prozent seines heutigen Alters von 13,8 Milliarden Jahren erreicht hatte. In unmittelbarer Umgebung befinden sich sogar Nachbargalaxien.

Die junge und besonders massearme Galaxie wurde »Firefly Sparkle« (auf Deutsch: Glühwürmchenfunkeln) getauft. Das »galaktische Glühwürmchen« funkelt in der Morgendämmerung des Universums und gehört zu den am weitesten entfernten beobachteten Galaxien. Funde dieser Art sind wichtig, eröffnen sie uns doch neue Einsichten darein, wie die ersten Strukturen unseres Universums entstanden sind.

Das galaktische Glühwürmchen weist eine kosmologische Rotverschiebung von z = 8,3 auf. Diese Größe ist ein Maß dafür, wie stark das Licht eines Objekts durch die Expansion des Universums gedehnt wurde, während es zu uns auf dem Weg ist. Aus dem z-Wert folgt auch, dass die Strahlung der Galaxie fast 13,2 Milliarden Jahre unterwegs war, bevor sie unsere Teleskope erreichte.

Möglich gemacht hat diese Beobachtung der Gravitationslinseneffekt. Dieses Phänomen verstärkt die Strahlung von Firefly Sparkle, weil sie von der Schwerkraft des massereichen Galaxienhaufens MACS J1423.8+2404 wie durch eine optische Linse gebündelt wurde. Mit dem JWST gelang so der Nachweis des leuchtschwachen Objekts.

Die JWST-Beobachtungen enthüllten außerdem, dass in der Galaxie etwa zehn Millionen Sonnenmassen in zehn sehr dichten Haufen mit massereichen Sternen konzentriert sind. Das ist das eigentliche Funkeln, das dem Objekt seinen Namen gab. Frühe Galaxien sind offenbar von massereichen, dichten Sternhaufen geprägt. Sie enthalten viel Gas, das jedoch noch nicht mit Metallen angereichert wurde. Mit »Metallen« sind in der Astronomie chemische Elemente jenseits von Wasserstoff und Helium gemeint.

Unser kosmisches Glühwürmchen funkelt aber nicht allein – in der Nähe befinden sich zwei Nachbargalaxien. Diese wurden liebevoll »Firefly-Best Friend« und »Firefly-Next Best Friend« getauft. Beide Galaxien scheinen ähnliche Merkmale wie Firefly Sparkle aufzuweisen und stehen vermutlich in Wechselwirkung mit ihr. Dynamische Prozesse wie diese zu untersuchen ist besonders spannend, weil sie Aufschlüsse über die frühen Phasen des Universums ermöglichen und darüber, wie sich die heutigen Galaxien, zum Beispiel unser Milchstraßensystem, entwickelt haben.