Laut einer am 10. Juni in den *Monthly Notices of the Royal Astronomical Society* veröffentlichten Studie hat das James-Webb-Weltraumteleskop Beweise für starke Sternwinde entdeckt, die in der Lage sind, Galaxien effektiv zu "töten", indem sie die Entstehung neuer Sterne verhindern. Die von einem internationalen Wissenschaftlerteam geleitete Forschung liefert direkte Beobachtungsunterstützung für einen seit langem theoretisierten Prozess, bei dem starke galaktische Winde die Sternentstehung in den frühen Stadien des Universums unterdrücken können.
Die Beobachtungen wurden mit dem James Webb Space Telescope und dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) Teleskop in Chile durchgeführt. Mit diesen Instrumenten konnten die Forscher eine massive Gaswolke im CRISTAL-02-System entdecken, die fast so lang ist wie die gesamte Galaxie selbst und sich mit Geschwindigkeiten von mehreren hundert Kilometern pro Sekunde vom Weltraum entfernt.
Diese Gaswolke, deren Masse auf etwa 1,5 Milliarden Sonnenmassen geschätzt wird, scheint von starken Sternwinden angetrieben zu werden, die durch schnelle Ausbrüche der Sternentstehung und den anschließenden Tod massiver Sterne erzeugt werden. Wenn Galaxien kollidieren, wirken riesige Wolken interstellaren Gases und Staubs ineinander, was zur Entstehung neuer Sterne führt, darunter einige mit extrem hoher Masse. Diese massiven Sterne explodieren jedoch typischerweise innerhalb weniger Millionen Jahre als Supernovae und setzen starke radioaktive Winde frei.
Diese Winde können die weitere Sternentstehung unterbrechen, indem sie kaltes molekulares Gas erhitzen und zerstreuen, bevor es sich zu den für die Geburt neuer Sterne notwendigen dichten Regionen verdichten kann.
Rebecca Davies, Astrophysikerin an der Swinburne University of Technology in Australien und Hauptautorin der Studie, stellte fest, dass die Winde in der Galaxie CRISTAL-02 so stark sind, dass sie Material doppelt so schnell ausstoßen, wie die Galaxie neue Sterne bilden könnte. In diesem System entstehen jedes Jahr etwa 260 Sterne mit einer Sonnenmasse - dreimal schneller als typische Galaxien ähnlicher Größe und Alter. Die Galaxie verliert jedoch auch jährlich über 500 Sonnenmassen aufgrund dieser Winde, eine Verlustrate, die zehnmal höher ist als die in typischen großen Galaxien.
Andreas Faisst, ein Beobachtungsastronom am Caltech und Co-Autor der Studie, betonte, dass das bisherige Wissen darüber, wie die Sternentstehung in frühen Galaxien aufhört, begrenzt war. Er erklärte, dass diese Forschung den Prozess in Aktion direkt demonstriert und Einblicke in die Mechanismen hinter der galaktischen Alterung - dem allmählichen Rückgang der Sternentstehungsaktivität - bietet.
Wenn der Abfluss anhält, wird die Galaxie CRISTAL-02 ihre Gasversorgung für die Sternentstehung innerhalb von weniger als 100 Millionen Jahren erschöpfen, eine relativ kurze Zeit in astronomischer Hinsicht.
Die Studie trägt zum Verständnis des breiteren Kontexts der galaktischen Evolution bei, insbesondere wie frühe massive Galaxien mit benachbarten Systemen interagierten. Es deutet darauf hin, dass solche Interaktionen eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Struktur und Entwicklung des Universums kurz nach dem Urknall spielten.
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