Astronomen haben das älteste bekannte Beispiel für eine Galaxie mit einem aktiven supermassiven Schwarzen Loch gefunden, das große Mengen molekulares Gas abstößt. Diese Abströmung wird die Sternentstehungsprozesse in der Galaxie unterdrücken. Die Ergebnisse werden uns helfen zu verstehen, wie Schwarze Löcher und Galaxien sich in der Geschichte des Universums gemeinsam entwickelt haben.
Quasare sind supermassive Schwarze Löcher, die im jungen Universum Materie aufnehmen, und sie sind Gegenstand intensiver Forschung. Theoretische Modelle versuchen sie zu erklären und sagen voraus, dass Quasare große Abströmungen aus molekularem Gas abstoßen sollten. Als Grundmaterial für die Sternentstehung ist molekulares Gas wichtig für die Entwicklung einer Galaxie, daher geht man davon aus, dass Quasare die Sternentstehungsrate in ihren Heimatgalaxien beeinflussen. Aber das ist schwierig zu belegen, weil alle Quasare weit entfernt sind.
Aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit muss das Licht eines eine Milliarde Lichtjahre entfernten Objekts auch eine Milliarde Jahre reisen, um die Erde zu erreichen. Wenn wir dieses Licht mit einem Teleskop beobachten, zeigt es uns, wie das Objekt aussah, als das Licht vor einer Milliarde Jahren seine Reise begann. Die Beobachtung ferner Objekte wie Quasaren erlaubt Astronomen, zurück in die Zeit zu blicken und die Bedingungen im jungen Universum zu sehen.
Ein Forschungsteam unter Leitung von Assistenzprofessor Dragan Salak (Hokkaido University), Assistenzprofessor Dakuya Hashimoto (University of Tsukuba) und Professor Akio Inoue (Waseda University) nutzte das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um molekulare Gasbewegungen in J2054-0005 zu untersuchen, einem der jüngsten (fernsten) und hellsten Quasare. J2054-0005 liegt in Richtung des Sternbildes Aquarius (Wassermann) und war aktiv, als das Universum weniger als eine Milliarde Jahre alt war. ALMA ist das einzige Teleskop weltweit, das die Empfindlichkeit und Frequenzabdeckung aufweist, um molekulare Gasbewegungen im jungen Universum zu registrieren.
Das Team konnte bestätigen, das von der Galaxie molekulares Gas ausgestoßen wird, so wie vorhergesagt. Die Forscher maßen die Flussrate der Abströmung und stellten fest, dass sie schnell genug ist, um die Versorgung mit molekularem Gas abzuschneiden und die Rate zu begrenzen, mit der neue Sterne in der Galaxie entstehen können. Dies ist der erste Beleg für die Unterdrückung der Sternentstehung durch Abströmungen aus molekularem Gas von einer Galaxie mit Quasar im jungen Universum.
(THK)
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