Ich hörte, wie Matthew O'Dowd auf PBS Space-Time erwähnte, dass tote Galaxien nicht mit der Neubildung von Sternen beginnen können, selbst wenn sie Gas und/oder Staub von anderswo sammeln oder sogar mit einer anderen Galaxie verschmelzen ....
Warum? Und was genau bewirkt, dass Galaxien von vornherein keine neuen Sterne mehr bilden? Ein schlichter Materialmangel oder die falsche Temperatur oder das falsche Ausgangsmaterial? (Kohlenmonoxid, zB?)
Es ist nicht wahr, dass "tote" oder erloschene Galaxien nicht wieder beginnen können, Sterne zu bilden. Sie wird Verjüngung genannt und wird gelegentlich beobachtet (z. B. Chauke et al. 2019 ), wenn auch nicht häufig ( Akhshik et al. 2021 ). Es ist auch in Simulationen zu sehen, wo einige ruhende Galaxien zur Hauptreihe der Sternentstehung zurückkehren ( Behroozi et al. 2019 ).
Was dazu führt, dass Galaxien aufhören, Sterne zu bilden, ist nicht vollständig geklärt, aber es wird allgemein angenommen, dass es an kaltem Gas mangelt. Tatsächlich wurde dies erst letzte Woche von Whitaker et al. überzeugend bestätigt. (2021) , die mithilfe von Hubble+ALMA-Beobachtungen und unterstützt durch Gravitationslinsen zeigten, dass sechs ruhenden Galaxien im frühen Universum praktisch das gesamte kalte Gas fehlte.
Wie abgeschreckte Galaxien ihr kaltes Gas verloren haben, ist eine weitere offene Frage. Es wurde angenommen, dass große Fusionen ein effizienter Weg sind, Galaxien von ihrem Gas zu befreien, aber sie sind wahrscheinlich nicht der bedeutendste Mechanismus ( Gabor et al. 2010 ; Weigel et al. 2017 ). Daher ist wahrscheinlich Rückkopplung von Sternentstehung und/oder aktiven galaktischen Kernen (zumindest teilweise) der Grund, entweder durch mechanisches Ausblasen des Gases oder durch Erhitzen (z. B. Cheung et al. 2016 ) . Im Prinzip sollte das Gas in der Größenordnung von 1 Gigajahr abkühlen, aber zumindest für eine Weile kann es durch Energieinjektion von zentralen supermassereichen Schwarzen Löchern ( Whitaker et al. 2013 ) oder vielleicht Gravitationsheizung ( Johansson et al . 2009 ).
Eine Verjüngung durch Verschmelzung ist also nicht unmöglich, obwohl es zumindest im Fall einer "trockenen" Verschmelzung, dh mit einer anderen gasarmen Galaxie, nur zu einer größeren ruhenden Galaxie führen könnte. Eine geringfügige Verschmelzung wurde als Mechanismus zur Verjüngung gelöschter Galaxien vorgeschlagen ( Manelli et al. 2014 ), ebenso wie ein reibungsloseres Wiederauftanken von Gas ( Marino et al. 2011 ; Mancini et al. 2019 ).
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Peter Erwin
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