Forscher unter der Leitung von Kristen McQuinn am Space Telescope Science Institute haben das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) verwendet, um Leo P, eine isolierte Zwerggalaxie, die 5,3 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist, zu untersuchen. Ihre Ergebnisse zeigen unerwartete Muster in der Sternentstehung, die das aktuelle Verständnis der Galaxienentwicklung verändern könnten.
Leo P ist unter den Zwerggalaxien aufgrund ihrer Isolation von größeren Galaxien einzigartig, was eine ungestörte Untersuchung ihrer Evolutionsprozesse ermöglicht. Sie enthält nur 3 % der schweren Elemente der Sonne und gehört damit zu den metallärmsten bekannten Galaxien, ähnlich den frühesten Galaxien, die im Universum entstanden sind.
Durch die Nahinfrarotkamera des JWST analysierte das Team die Helligkeit und Farben von Tausenden von Sternen in Leo P und rekonstruierte deren Sternentstehungsgeschichte. Sie fanden heraus, dass Leo P zwar früh in der kosmischen Geschichte Sterne bildete, aber kurz nach der Epoche der Reionisation, einer Phase, in der Strahlung von frühen Galaxien das neutrale Wasserstoffgas ionisierte, die Sternentstehung stoppte.
Im Gegensatz zu vielen Zwerggalaxien, die dauerhaft die Sternentstehung einstellten, nahm Leo P Milliarden Jahre später die Sternentstehung wieder auf. Diese Beobachtung stellt die weit verbreitete Annahme in Frage, dass die Masse einer Galaxie der Hauptfaktor für ihre Fähigkeit ist, die Sternentstehung aufrechtzuerhalten.
Die Forschung von McQuinn legt nahe, dass Umweltfaktoren eine entscheidende Rolle spielen, da isolierte Galaxien wie Leo P eine größere Chance haben, ihre Fähigkeit zur Sternentstehung zurückzugewinnen im Vergleich zu solchen, die um größere Galaxien kreisen.
Darüber hinaus positioniert der niedrige Metallgehalt von Leo P sie als Analogon zu den frühesten Galaxien des Universums und bietet Einblicke, wie sich diese primordialen Strukturen entwickelten und zur Bildung schwerer Elemente beitrugen.
Um diese Erkenntnisse weiter zu untersuchen, plant McQuinns Team, vier weitere isolierte Zwerggalaxien zu erforschen. Die potenzielle Entdeckung ähnlicher Muster in der Sternentstehung könnte die Modelle zur Evolution und Bildung von Galaxien neu definieren.
Das James-Webb-Weltraumteleskop verbessert weiterhin unser Verständnis des Kosmos und enthüllt komplexe Details über die Galaxienbildung und die Geschichte des Universums.