Neue Beobachtungen mit dem James Webb Space Telescope (JWST) und dem Atacama Large Millimeter Array (ALMA) haben einen seltenen Fall galaktischer Selbstzerstörung aufgedeckt: Eine massive, alte Galaxie mit dem Spitznamen „Pablos Galaxie“ (GS-10578) wurde langsam von ihrem eigenen supermassereichen Schwarzen Loch erstickt. Dieser Prozess, den Forscher als „einen Tod in tausend Schnitten“ beschreiben, stellt bestehende Modelle der galaktischen Evolution in Frage.
Die Galaxie, die zu schnell gealtert ist
Pablos Galaxie ist etwa 11,5 bis 12,5 Milliarden Jahre alt (in einem 13,8 Milliarden Jahre alten Universum) und für ihr Alter ungewöhnlich groß – etwa 200 Milliarden Mal so groß wie die Masse unserer Sonne. Was ihn bemerkenswert macht, ist nicht seine Größe, sondern wie er starb: nicht durch eine katastrophale Kollision oder Explosion, sondern durch die allmähliche Erschöpfung des kalten Gases, das zur Bildung neuer Sterne benötigt wird.
Diese Entdeckung ist bedeutsam, weil die meisten Modelle vorhersagen, dass supermassive Schwarze Löcher entweder Galaxien auseinanderreißen oder durch Gravitationsstörung eine intensive Sternentstehung auslösen. Stattdessen erhitzte das Schwarze Loch in Pablos Galaxie das einströmende Gas methodisch und verhinderte so, dass es abkühlte und in Sternentstehungsregionen kondensierte.
Wie es zur Hungersnot kam
Das Team unter der Leitung von Jan Scholtz von der Universität Cambridge fand mithilfe von ALMA keine Spuren von Kohlenmonoxid – einem Schlüsselindikator für kalten, sternbildenden Wasserstoff. JWST-Beobachtungen bestätigten, dass das Schwarze Loch neutrales Gas mit einer Geschwindigkeit von fast 900 Meilen pro Stunde (400 Kilometer pro Sekunde) ausstieß. Bei dieser Geschwindigkeit hätte die Galaxie ihren Treibstoff für die Sternentstehung innerhalb von nur 16 bis 220 Millionen Jahren erschöpft, was einem Wimpernschlag in galaktischer Zeit entspricht.
„Es war praktisch kein kaltes Gas mehr vorhanden. Das deutet auf ein langsames Aushungern hin und nicht auf einen einzigen dramatischen Todesstoß“, erklärt Scholtz.
Implikationen für das frühe Universum
Das ist kein Einzelfall. Forscher vermuten, dass Pablos Galaxie eine bisher unterschätzte Population von Galaxien im frühen Universum darstellt, die möglicherweise aufgrund ähnlicher Hungermechanismen vorzeitig gestorben sind. Vor JWST waren diese Galaxien weitgehend unbekannt. Nun deuten die Beweise darauf hin, dass sie möglicherweise weitaus häufiger vorkommen als bisher angenommen.
Das bedeutet, dass die Standardmodelle der galaktischen Alterung möglicherweise einer Neubewertung bedürfen. Die Entdeckung zwingt Astronomen zu der Annahme, dass das durch Schwarze Löcher verursachte Aushungern ein häufiges Schicksal für Galaxien im frühen Universum sein könnte. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, wie weit verbreitet dieser Prozess ist und welche Auswirkungen er auf die galaktische Entwicklung im Laufe der kosmischen Zeit hat.
Die Ergebnisse verdeutlichen, wie das James Webb-Weltraumteleskop unser Verständnis des frühen Universums revolutioniert. Seine Fähigkeit, schwache Signale von alten Galaxien zu beobachten, enthüllt bisher verborgene Prozesse, die den Kosmos, wie wir ihn kennen, geformt haben.
