JWST beobachtet Galaxie, die ihren eigenen Sternbrennstoff wegbläst

Astronomen haben eine Galaxie dabei beobachtet, wie sie sich selbst zerstört, indem sie eine riesige Wolke aus kaltem Gas aus einem jungen Galaxiensystem ausstieß, das nur 1,1 Milliarden Jahre nach dem Urknall zu sehen ist. Die Entdeckung, die am Dienstag in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters veröffentlicht wurde, bietet eine einfache Erklärung für eines der hartnäckigsten Rätsel der modernen Astrophysik: Warum so viele massereiche Galaxien im frühen Universum abrupt aufgehört zu haben scheinen, Sterne zu bilden.eurekalert+1

Eine Galaxie, die schnell lebt und jung stirbt

Das Galaxiensystem, bekannt als CRISTAL-02, wurde sowohl mit dem James Webb Space Telescope als auch mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) beobachtet. Anstatt einer einzelnen stabilen Galaxie ist CRISTAL-02 eine Ansammlung von sternbildenden Klumpen in den letzten Stadien einer kosmischen Kollision, die Sterne mit etwa 260 Sonnenmassen pro Jahr bildet – etwa dreimal schneller als für eine Galaxie ihrer Masse in dieser Epoche erwartet.astronomynow+1

Doch dieselbe Gewalt, die ihr Wachstum antreibt, besiegelt auch ihr Schicksal. Die Beobachtungen zeigen eine Wolke aus kaltem Gas, die sich etwa 7.000 Lichtjahre von der Galaxie entfernt und sich mit etwa 640 Kilometern pro Sekunde nach außen bewegt. Der Ausfluss entfernt Gas mit etwa 520 Sonnenmassen pro Jahr – doppelt so schnell, wie neue Sterne geboren werden.astronomynow

"Die Galaxie hat einen starken Wind, der Material doppelt so schnell ausstößt, wie die Galaxie Sterne bildet", sagte die Hauptautorin Dr. Rebecca Davies von der Swinburne University of Technology in Melbourne. "Wenn dieser schnelle Ausbruch anhält, könnte die Galaxie in weniger als 50 Millionen Jahren tot sein."ras

Supernovae, keine Schwarzen Löcher

Im Gegensatz zu zuvor beobachteten galaxientötenden Ausflüssen, die von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben wurden, scheint der Wind von CRISTAL-02 durch Supernovae angetrieben zu werden – die explosiven Tode kurzlebiger massereicher Sterne, die während des durch die Verschmelzung ausgelösten Starbursts entstanden sind. Das Team fand keine Beweise für ein derzeit aktives Schwarzes Loch, das den Ausfluss antreibt, obwohl sie einen früheren Ausbruch solcher Aktivität, der inzwischen abgeklungen ist, nicht ausschließen können.ras+1

Die Forscher kombinierten die Sicht von ALMA auf kaltes Material mit den Beobachtungen des Near Infrared Spectrograph des JWST auf wärmeres ionisiertes Gas, was einen mehrphasigen Wind enthüllte, der in einer zweikegeligen Form über und unter der galaktischen Scheibe nach außen strahlt.astronomynow

Ein weit verbreitetes kosmisches Phänomen

Die Erkenntnis könnte weit über eine einzelne Galaxie hinausgehen. Davies merkte an, dass fast die Hälfte der massereichen Galaxien in dieser Epoche große Verschmelzungen durchläuft, was darauf hindeutet, dass der Mechanismus häufig vorkommen könnte. "CRISTAL-02 bietet eine natürliche Lösung für das Rätsel, warum diese massereichen Galaxien schnell leben und jung sterben", sagte sie.ras

Die Studie bietet eine physikbasierte Alternative zu exotischeren Vorschlägen – wie der Idee, dass sich Dunkle Energie im frühen Universum anders verhielt –, die angeführt wurden, um die überraschende Häufigkeit ruhender früher Galaxien zu erklären, die seit 2022 durch das JWST enthüllt wurden.astronomynow+1