Zum ersten Mal haben Astronomen beobachtet, wie ein alter supermassiver schwarzer Loch die Sternentstehung in einer Galaxie am Rand des Universums, kurz nach dem Urknall, behindert. Diese Entdeckung, die durch die Untersuchung eines extrem leuchtenden Quasars namens J2054-0005 ermöglicht wurde, bestätigt die theoretischen Vorhersagen, dass Quasare tatsächlich die Geburt von Sternen verhindern können, indem sie molekularen Gas mit hoher Geschwindigkeit ausstoßen.
Molekulares Gas, das hauptsächlich aus mit Wasserstoff gebundenem Sauerstoff besteht, ist der wesentliche Treibstoff für die Sternentstehung. Quasare jedoch, indem sie dieses Gas mit einer solchen Geschwindigkeit auswerfen, dass es von den neu entstehenden Sternen nicht aufgenommen werden kann, hemmen diese Sternenbildung. Die Entdeckung, veröffentlicht am 1. Februar im Journal
Astrophysical Journal, wirft ein neues Licht auf die entscheidende Rolle, die der Auswurf von molekularem Gas bei der Formation und Evolution von Galaxien in ihren frühen Phasen spielt.
Quasare sind die aktiven Kerne weit entfernter Galaxien, die in ihrem Zentrum ein supermassives schwarzes Loch beherbergen, das durch die Aufnahme von Materie und Energie zu einer extrem hell leuchtenden Quelle wird. Dieser Prozess, obwohl bereits im nahen Universum beobachtet, war nie zuvor so früh in der kosmischen Geschichte, etwa eine Milliarde Jahre nach dem Urknall, bestätigt worden.
Um zu diesem Schluss zu gelangen, verwendeten die Forscher das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ein Teleskop, das Radiowellen detektiert, um den Quasar J2054-0005 zu untersuchen. Sie entdeckten, dass das molekulare Gas in Absorption nachgewiesen wurde, was bedeutet, dass das Gas keine direkt beobachtbare Strahlung aussandte, sondern vielmehr einen Teil der vom Quasar ausgesandten Strahlung absorbierte und so wie ein "Schatten" vor dieser Lichtquelle wirkte.
Diese Methode der indirekten Detektion bestätigte nicht nur die Existenz von Gasausstößen durch den Quasar, sondern eröffnet auch den Weg für zukünftige Forschungen. Die Astronomen hoffen, weitere Quasare im frühen Universum zu entdecken, um besser zu verstehen, wie die leuchtenden Kerne der riesigen schwarzen Löcher die ersten Galaxien geformt haben. Diese Studie markiert einen Wendepunkt in unserem Verständnis der Auswirkungen supermassiver schwarzer Löcher auf das galaktische Umfeld im Morgengrauen des Universums.