Bereits weniger als zwei Milliarden Jahre nach dem Urknall finden sich in den jungen Galaxien nennenswerte Mengen an Sauerstoff. Das zeigen Messungen am 12 Milliarden Jahre alten Licht einer kleinen Galaxie, die jetzt ein Team um Ryan Sanders von der University of California in Los Angeles mit dem Keck-Observatorium vornahm. Den Astronomen gelang es dabei erstmals, das Licht dieses extrem weit entfernten Objekts spektroskopisch auf Sauerstoff zu untersuchen. Bislang hatten Wissenschaftler den Sauerstoffgehalt mit indirekten Methoden abgeschätzt.

Sauerstoff entstand in den jungen Galaxien, sobald die ersten Sterne ihr kurzes Leben in Form einer Supernova aushauchten. Dabei werden durch Kernfusionsvorgänge schwere Elemente wie etwa Sauerstoff erzeugt. Heute ist Sauerstoff das dritthäufigste Element im Universum. In der jungen Galaxie, die Sanders und Kollegen nun in Augenschein nahmen, taucht es noch in deutlich geringerer Menge auf. Seinen Gehalt bestimmten die Forscher auf rund ein Fünftel der Sauerstoffmenge in unserer Sonne. Die als COSMOS-1908 bezeichnete Galaxie ist mit rund einer Milliarde Sternen auch nur ein Hundertstel so massereich wie unsere heutige Milchstraße.

Die Forschungen dienen dazu, ein genaueres Verständnis von den Abläufen im frühen Universum zu bekommen. Mit den Werten, die das Team am Keck-Teleskop auf dem hawaiianischen Mauna Kea sammelte, sollten sich Modelle dieser Vorgänge verbessern lassen. Wo sich wann wie viel Sauerstoff ansammelt, hänge von der Häufigkeit von Supernovae, dem Zufluss intergalaktischen Wasserstoffs sowie von "Superwinden" ab, die sauerstoffhaltiges Gas in die intergalaktische Leere verfrachten, erklären die Wissenschaftler.