Ein internationales Forschungsteam hat das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) genutzt, um massive Galaxien zu untersuchen, die vom Subaru-Teleskop im Spiderweb-Protocluster entdeckt wurden, einer Region des frühen Universums. Die Ergebnisse, veröffentlicht in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society am 18. Dezember 2024, bestätigen frühere Beobachtungen, die nahelegen, dass die Aktivität supermassiver schwarzer Löcher das Wachstum von Galaxien hemmen kann.
Die Evolution von Galaxien bleibt ein zentrales Thema in der modernen Astronomie, insbesondere in Bezug auf die Ursprünge von riesigen elliptischen Galaxien, die vollständig aus alten Sternen bestehen. Eine vorherrschende Theorie besagt, dass supermassive schwarze Löcher im Zentrum dieser Galaxien die Sternbildung beeinflussen können.
Das Subaru-Teleskop hatte zuvor noch in der Entstehung befindliche Protocluster von Galaxien beobachtet, die vor 10 Milliarden Jahren existierten, und dabei einen Mix von Galaxien gefunden, die aktiv Sterne bilden, und anderen, die sich in riesige elliptische Galaxien verwandeln. Bemerkenswert ist, dass fast die Hälfte der Galaxien in diesen Regionen supermassive schwarze Löcher beherbergte, die Materie konsumierten, obwohl die ursprünglichen Daten nicht die Auflösung hatten, um die Verbindung zwischen Sternbildung und Aktivität schwarzer Löcher zu klären.
Mit der hochauflösenden Bildgebung des JWST hat das Forschungsteam massive Galaxien innerhalb des Spiderweb-Protoclusters kartiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Galaxien mit aktiven supermassiven schwarzen Löchern aufgehört haben, neue Sterne zu bilden, während solche ohne aktive schwarze Löcher weiterhin neue Sterne bilden. Dies unterstützt die Hypothese, dass die Aktivität schwarzer Löcher eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Sternbildung spielt.
Rhythm Shimakawa, Hauptautor der Studie, bemerkte: 'Der Spiderweb-Protocluster wird von unserem Team seit mehr als 10 Jahren mit dem Subaru-Teleskop und anderen Einrichtungen untersucht. Mit den neuen JWST-Daten sind wir nun in der Lage, die Fragen zur Verständnis und Vorhersage der Galaxienbildung zu beantworten, die wir angesammelt haben.'