Lange Zeit glaubten Astronomen, dass Galaxien durch eine Art kosmische Explosion aussterben würden, doch neuere Entdeckungen deuten darauf hin, dass man in manchen Fällen nur ein Wimmern hört.
Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop entdeckte eine Gruppe von Wissenschaftlern Schwarze Löcher, die ihren Muttergalaxien die für die Sternentstehung benötigte Materie entziehen. Obwohl bekannt ist, dass Schwarze Löcher Sterne töten, sind Schäden dieser Größenordnung beispiellos. Diese Entdeckung könnte große Auswirkungen auf unser Verständnis dessen haben, was mit Galaxien passiert, wenn sie altern.
Zu diesem überraschenden Schluss kamen Astronomen, nachdem sie eine Galaxie namens GS-10578 beobachtet hatten, die den Spitznamen Pablo-Galaxie trägt. Sie beobachteten die Pablo-Galaxie mit dem Nahinfrarot-Spektrographen des James-Webb-Weltraumteleskops, der, wie der Name schon sagt, Licht im nahen Infrarotbereich beobachtet.
Mit dem JWST-Instrument konnten Astronomen die Geschwindigkeit des aus der Pablo-Galaxie ausgestoßenen Gases mit etwa 621 Meilen (1.000 Kilometern) pro Sekunde messen. Dank der Kraft supermassereicher Schwarzer Löcher werden riesige Gaswolken ausgestoßen.
Diese Messung selbst ist nicht bahnbrechend. Die Kraft schwarzer Löcher führt häufig dazu, dass Galaxien heißes Gas ausstoßen. JWST entdeckte jedoch eine zweite Gasart, die kühler und dichter ist. Da das Gas auch kein Licht aussendet, konnte das Team dies messen, indem es beobachtete, wie viel Licht von anderen Galaxien es blockierte.
Anhand dieser Messungen kamen sie zu dem Schluss, dass diese Winde die notwendigen Zutaten enthalten, um die Sternentstehung auszulösen. Als sie den Materialausfluss mit der Geschwindigkeit der Sternentstehung verglichen, stellten sie fest, dass der Ausfluss größer war. Dies ließ sie glauben, dass das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie die Galaxie im Wesentlichen verhungern ließ.
„Aufgrund früherer Beobachtungen wussten wir, dass sich diese Galaxie in einem Blackout-Zustand befand: Sie bildete angesichts ihrer Größe nicht viele Sterne, und wir vermuteten, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Schwarzen Loch und dem Ende der Sternentstehung gab“, sagte Francesco D’Eugenio , ein Postdoktorand am Kavli Cosmological Institute in Cambridge, der die Forschung leitete, in einer Erklärung. Stellungnahme„Bis Webb waren wir jedoch nicht in der Lage, diese Galaxie detailliert genug zu untersuchen, um diesen Zusammenhang zu bestätigen, und wir wussten nicht, ob dieser Stromausfall vorübergehend oder dauerhaft war.“
Die Pablo-Galaxie ist nach dem Astrophysiker und Forscher am Zentrum für Astrobiologie Pablo G. Pérez-González benannt, der einer der Wissenschaftler war, darunter D’Eugenio, der die Entdeckung in einem neuen Artikel beschrieb Papierveröffentlicht in Natürliche Astronomie.
Frühere Modelle zur Lebensdauer von Galaxien sagten voraus, dass ein katastrophaler Effekt eintreten wird, der ihre Form verändert, wenn Galaxien nicht mehr genug Material zur Bildung von Sternen haben. Die Pablo-Galaxie zeigt jedoch keine Anzeichen solcher Turbulenzen. Die vorhandenen Sterne kreisen weiterhin wie gewohnt um die Erde.
„Wir wissen, dass Schwarze Löcher einen großen Einfluss auf Galaxien haben, und es mag alltäglich sein, dass Schwarze Löcher die Sternentstehung stoppen, aber bis Webb konnten wir dies nicht direkt bestätigen“, sagte Roberto Maiolino, D’Eugenios Kollege am Kavli-Institut . „Auf diese Weise macht Webb einen weiteren großen Schritt nach vorne in Bezug auf unsere Fähigkeit, das frühe Universum und seine Entwicklung zu untersuchen.“
Es müssen noch große Fragen beantwortet werden, warum Pablo Galaxy die Erwartungen übertroffen hat. Möglicherweise gibt es noch andere, noch unentdeckte Quellen für sternbildenden Treibstoff, was das Fehlen von Chaos erklären könnte, auch wenn die Galaxie offenbar gerade dabei ist, zu verhungern. Die Suche nach Antworten könnte zu einem neuen Verständnis darüber führen, wie Galaxien entstehen und was unsere eigene Milchstraße erwartet, wenn auch sie die Form einer vorübergehenden Heimatgalaxie annimmt.
