Hvordan galakser dør:Ny indsigt i slukningen af ​​stjernedannelse

At forstå, hvordan galakser dør – det vil sige hvordan stjernedannelsen i galakser slukkes – er et grundlæggende spørgsmål i astrofysikken. Et hold ledet af forskere ved Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) har givet nye hints om slukning af stjernedannelse i galakser. Forskerne observerede en stor prøve af massive, inaktive galakser og fandt en sammenhæng mellem tilstedeværelsen af ​​et supermassivt sort hul (SMBH) og effektiviteten, hvormed stjernedannelsen standses.

Galakser er enorme systemer af stjerner, gas og støv, der holdes sammen af ​​tyngdekraften. De kommer i en række forskellige former og størrelser, og de udvikler sig over tid. Nogle galakser danner aktivt nye stjerner, mens andre er inaktive eller "slukkede". Slukkede galakser menes at være slutpunktet for galakseudviklingen, og astronomer forsøger stadig at forstå, hvordan denne slukningsproces fungerer.

En mulig mekanisme til at slukke stjernedannelsen er tilstedeværelsen af ​​et supermassivt sort hul (SMBH) i centrum af galaksen. SMBH'er menes at være til stede i de fleste, hvis ikke alle, massive galakser, og de kan have en dybtgående effekt på den omgivende galakse. SMBH'ens tyngdekraft kan trække gas og støv ind, som derefter kan varmes op og danne nye stjerner. SMBH kan dog også udvise gas og støv fra galaksen, hvilket kan forhindre stjernedannelse i at ske.

Holdet af forskere fra IAC observerede en stor prøve af massive, inaktive galakser ved hjælp af Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). ALMA er et kraftigt teleskop, der kan registrere det svage lys, der udsendes af kold gas og støv. Holdet fandt ud af, at galakser med en mere massiv SMBH havde en lavere stjernedannelseshastighed end galakser med en mindre massiv SMBH. Dette tyder på, at SMBH spiller en rolle i at slukke stjernedannelsen i disse galakser.

Forskerne fandt også ud af, at galakserne med en mere massiv SMBH havde et højere molekylært gasindhold end galakser med en mindre massiv SMBH. Molekylær gas er råmaterialet til stjernedannelse, så dette tyder på, at SMBH ikke fuldstændig forhindrer stjernedannelse i at ske. I stedet ser det ud til, at SMBH regulerer hastigheden af ​​stjernedannelse.

Disse fund giver ny indsigt i slukning af stjernedannelse i galakser. Tilstedeværelsen af ​​en SMBH ser ud til at være en nøglefaktor i at slukke stjernedannelsen, men den nøjagtige mekanisme, hvorved dette sker, er stadig ikke fuldt ud forstået. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at undersøge SMBH'ers rolle i galakseudviklingen.