Galaxienhaufen MACSJ 0138. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello, STScI, K. Whitaker et al.) (NRAO) Galaxien, die sich innerhalb der ersten paar Milliarden Jahre nach dem entwickelten Urknall hätte ein langes, gesundes Leben führen sollen. Schließlich wurden sie mit reichhaltigen Vorräten an kaltem Wasserstoffgas geboren, genau dem Treibstoff, der für die weitere Sternentstehung benötigt wird.
Neue Beobachtungen haben jedoch „ausgelöschte“ Galaxien offenbart, die die Sternentstehung zum Stillstand gebracht haben. Und Astronomen haben keine Ahnung, warum.
Ein internationales Astronomenteam untersuchte eine Gruppe von sechs frühen Galaxien mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) und dem Hubble-Weltraumteleskop. Die Ergebnisse der Forschung wurden kürzlich in veröffentlicht Natur .
Diese Galaxien wurden ins Visier genommen, weil bekannt war, dass sie „ausgelöscht“ waren wenig bis keine Sternentstehung .
Bisher glaubten Astronomen, dass etwas eingegriffen habe, um die Sternentstehung in diesen ansonsten reichhaltigen Galaxien zu stoppen.
„Die massereichsten Galaxien im Universum lebten schnell und rasant und erschufen ihre Sterne in bemerkenswert kurzer Zeit.“ „Gas, der Treibstoff der Sternentstehung, sollte zu diesen frühen Zeiten im Universum reichlich vorhanden sein“, sagte Kate Whitaker, Hauptautorin der Studie und Assistenzprofessorin für Astronomie an der University of Massachusetts, Amherst.
„Wir glaubten ursprünglich, dass diese erloschenen Galaxien nur wenige Milliarden Jahre nach dem Urknall auf die Bremse traten.“ „In unserer neuen Forschung sind wir zu dem Schluss gekommen, dass frühe Galaxien nicht wirklich auf die Bremse traten, sondern dass sie eher auf Null liefen.“
Normalerweise sind diese Art von Galaxien so weit entfernt, dass sie unmöglich aufzulösen sind, aber das Team hinter der Untersuchung (genannt REQUIEM, für REsolving QUIEscent Magnified Galaxies) hat einen Trick angewendet: Sie verwendeten Gravitationslinseneffekt um nahegelegene Galaxien herum, um die Bilder der Zielgalaxien zu verstärken.
„Wenn eine Galaxie nicht viele neue Sterne erzeugt, wird sie sehr schnell sehr lichtschwach, so dass es schwierig oder unmöglich ist, sie mit einem einzelnen Teleskop im Detail zu beobachten.“ REQUIEM löst dieses Problem, indem es Galaxien untersucht, die über eine Gravitationslinse verfügen, was bedeutet, dass ihr Licht gestreckt und vergrößert wird, wenn es sich um andere Galaxien biegt und verzieht, die viel näher an der Milchstraße liegen“, sagte Justin Spilker, Co-Autor der neuen Studie und Hubble-Postdoktorand der NASA an der University of Texas in Austin.
„Auf diese Weise fungiert der Gravitationslinseneffekt in Kombination mit der Auflösungskraft und Empfindlichkeit von Hubble und ALMA als natürliches Teleskop und lässt diese sterbenden Galaxien größer und heller erscheinen, als sie in Wirklichkeit sind, sodass wir sehen können, was vor sich geht und was nicht.“ 'T.'
Das Team stellte fest, dass es entgegen den Erwartungen nicht zu einem plötzlichen Rückgang der Fähigkeit der Galaxien kam, kaltes Gas in Sterne umzuwandeln. Vielmehr fehlte den Sternen überhaupt das kalte Gas.
„Wir verstehen noch nicht, warum das passiert, aber mögliche Erklärungen könnten sein, dass entweder die primäre Gasversorgung, die die Galaxie antreibt, unterbrochen ist oder vielleicht ein supermassiver Stoff existiert.“ schwarzes Loch „Injiziert Energie, die das Gas in der Galaxie heiß hält“, sagte Christina Williams, Astronomin an der University of Arizona und Mitautorin der Forschung.
„Im Wesentlichen bedeutet dies, dass die Galaxien nicht in der Lage sind, den Treibstofftank wieder aufzufüllen und daher den Motor zur Sternenproduktion nicht neu zu starten.“
Aber was entfernt das kalte Gas aus den Galaxien? Astronomen sind ratlos und müssen ihre Beobachtungen fortsetzen, um Hinweise auf dieses große galaktische Geheimnis zu finden.
„Wir müssen noch so viel darüber lernen, warum sich die massereichsten Galaxien so früh im Universum gebildet haben und warum sie ihre Sternentstehung eingestellt haben, als ihnen so viel kaltes Gas zur Verfügung stand.“ sagte Whitaker.
„Die bloße Tatsache, dass diese riesigen Bestien des Kosmos innerhalb von etwa einer Milliarde Jahren 100 Milliarden Sterne bildeten und dann plötzlich ihre Sternentstehung einstellten, ist ein Rätsel, das wir alle gerne lösen würden, und REQUIEM hat den ersten Hinweis geliefert.“
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Universum heute . Lies das originaler Artikel .