Das Webb-Weltraumteleskop entdeckt die älteste „tote“ Galaxie

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Astronomen haben die älteste „tote“ Galaxie entdeckt, die jemals beobachtet wurde, als sie das Universum mit dem James-Webb-Weltraumteleskop untersuchten, eine der bislang tiefsten Aufnahmen des fernen Universums, die mit dem Observatorium gemacht wurden.

Die Galaxie existierte, als das Universum erst etwa 700 Millionen Jahre alt war, während sein heutiges Alter etwa 13,8 Milliarden Jahre beträgt. Aber irgendetwas führte dazu, dass die Galaxie plötzlich aufhörte, so schnell Sterne zu bilden, wie sie vor mehr als 13 Milliarden Jahren begonnen hatte, und die Forscher müssen den Grund noch herausfinden.

Am Mittwoch erschien in der Zeitschrift ein Bericht, der die Entdeckung beschreibt Natur. Die Untersuchung der Galaxie könnte laut den Autoren neue Erkenntnisse über das frühe Universum und die Faktoren liefern, die die Sternentstehung in Galaxien beeinflussen.

„Die ersten paar hundert Millionen Jahre des Universums waren eine sehr aktive Phase, in der viele Gaswolken kollabierten und neue Sterne bildeten“, sagte der leitende Studienautor Tobias Loeser, Doktorand in extragalaktischer Astrophysik am Kavli-Institut für Kosmologie der Universität Cambridge. In der aktuellen Situation. „Galaxien benötigen eine reichhaltige Gasversorgung, um neue Sterne zu bilden, und das frühe Universum war ein All-you-can-eat-Buffet.“

Das Forschungsteam war überrascht, eine sogenannte tote Galaxie zu finden, die schnell lebte und kurz nach dem Urknall, der das Universum schuf, jung starb.

„Normalerweise sehen wir erst später im Universum, dass Galaxien aufhören, Sterne zu bilden, sei es aufgrund eines Schwarzen Lochs oder etwas anderem“, sagte der Co-Autor der Studie, Dr. Francesco DiEugenio, Astrophysiker und Postdoktorand in Kavli. „ . Institut für Kosmologie in einer Stellungnahme.

Die Sternentstehung stoppt, wenn Umweltfaktoren einer Galaxie das Gas entziehen, das für die Geburt neuer Sterne erforderlich ist.

Supermassive Schwarze Löcher oder heftige Wechselwirkungen zwischen Sternen könnten die Ursache dafür sein, dass Gas aus Galaxien ausgestoßen wird und die Sternentstehung schnell zum Stillstand kommt. Oder der Prozess der Sternentstehung könnte so viel Gas verbrauchen, dass nicht genug Zeit bleibt, es wieder aufzufüllen, um sicherzustellen, dass der Prozess auch in der Zukunft andauert.

„Wir sind nicht sicher, ob eines dieser Szenarien erklären kann, was wir jetzt bei Webb gesehen haben“, sagte der Co-Autor der Studie, Roberto Maiolino, Professor für experimentelle Astrophysik am Cavendish Laboratory und am Kavli Institute of Cosmology der Universität Cambridge. eine Erlaubnis.

„Um das frühe Universum zu verstehen, haben wir bisher Modelle verwendet, die auf dem modernen Universum basieren“, fügte Maiolino hinzu. „Aber jetzt, wo wir weiter in die Vergangenheit blicken können und feststellen, dass die Sternentstehung in dieser Galaxie sehr schnell nachgelassen hat, Möglicherweise müssen wir Modelle, die auf dem modernen Universum basieren, überdenken.

Webbs Beobachtungen ergaben, dass die neu entdeckte Galaxie mit dem Namen JADES-GS-z7-01-QU einen kurzen, aktiven Ausbruch der Sternentstehung erlebte, der zwischen 30 und 90 Millionen Jahren dauerte, bevor die Sternentstehung plötzlich aufhörte.

„Im frühen Universum scheint alles schneller und dramatischer zu geschehen, und dazu könnte auch der Übergang von Galaxien von der Sternentstehung in den Ruhezustand gehören“, sagte Loeser.

Die in der Studie entdeckte tote Galaxie ist nicht die erste, auf die Astronomen gestoßen sind, aber sie ist die älteste, die bisher beobachtet wurde.

Darüber hinaus hatte die Galaxie auch eine geringe Masse, ähnlich einer Zwerggalaxie in der Nähe der Milchstraße, bekannt als Kleine Magellansche Wolke – die immer noch neue Sterne bildet. Zuvor beobachtete tote Galaxien waren viel größer, was Webbs Entdeckung einen weiteren Vorteil verschaffte.

Die neu entdeckte Galaxie liegt Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, und ein Lichtjahr ist die Entfernung, die ein Lichtstrahl in einem Jahr zurücklegt, also mehr als 5,88 Billionen Meilen (9,46 Billionen Kilometer). Webb beobachtet die Galaxie also im Wesentlichen so, wie sie in der Vergangenheit war, und Astronomen haben die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, dass sie wieder auferstanden ist und erneut Sterne gebildet hat.

„Wir suchen nach anderen Galaxien wie dieser im frühen Universum, was uns helfen wird, einige Einschränkungen festzulegen, wie und warum Galaxien aufhören, neue Sterne zu bilden“, sagte DiEugenio. „Es kann sein, dass Galaxien im frühen Universum ‚sterben‘ und wieder zum Leben erwachen, und wir werden weitere Beobachtungen brauchen, um das herauszufinden.“