Galaxientötende Winde: James Webb und ALMA lösen kosmologisches Rätsel

Frühe Galaxien sollten eigentlich vor Sternen sprühen — doch seit Jahrzehnten fragen sich Forscher, warum so viele große Galaxien offenbar weniger als zwei Milliarden Jahre nach dem Urknall aufgehört haben zu existieren. Nun glauben Wissenschaftler mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops und des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) die Antwort gefunden zu haben: ein immens starker, galaxientötender Wind, der jede künftige Sternentstehung schlagartig zum Erliegen bringt.

Auf frischer Tat ertappt: Eine Galaxie, die sich selbst verschlingt

Die am 10. Juni in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichte Studie von Rebecca Davies von der Swinburne University of Technology liefert den ersten direkten Beweis für einen solchen Wind. Das Team nahm CRISTAL-02 ins Visier, ein verschmelzendes Galaxiensystem, das 1,1 Milliarden Jahre nach dem Urknall beobachtet wird. Durch die Kombination von ALMAs [C II]-Beobachtungen mit JWSTs NIRSpec-Spektrographen entdeckten sie eine kalte Gaswolke, die sich 7 Kiloparsec weit mit 640 Kilometern pro Sekunde erstreckt — und Gas mit der doppelten Geschwindigkeit der Sternbildungsrate abführt. In diesem Tempo könnte der molekulare Treibstoff der Galaxie in weniger als 100 Millionen Jahren erschöpft sein.

Eine kosmische Kettenreaktion

Es sind nicht supermassereiche Schwarze Löcher, die dahinterstecken — sondern Supernovae, Sterne die explodieren, angetrieben durch die durch Verschmelzungen ausgelöste Sternbildung. Das CRISTAL-02-System besteht aus kollidierenden Galaxien, in denen Sterne mit einer etwa dreimal höheren Rate als üblich für diese Masse und kosmische Epoche entstehen. Als die größten Sterne explodierten, setzten ihre Energien den Wind frei, der aus der Galaxie hinausbläst. Tatsächlich erlebte rund die Hälfte der massereichen Galaxien in dieser Periode bedeutende Verschmelzungen. Sollten solche Winde weit verbreitet gewesen sein, könnten sie die toten Galaxien im Kosmos erklären.