Neueren Forschungen zufolge ist eine Galaxie mit einem Quasar in der Mitte kein guter Ort, um aufzuwachsen. Nach der Quasarphase, wenn die Party vorbei ist, ist es so, als ob keine Energie mehr übrig ist und die Sternentstehung aufhört.
AGN sind die kompakten, aktiven und hellen zentralen Kerne für aktive Galaxien. Die intensive Helligkeit dieser aktiven galaktischen Kerne wird durch die gravitationsbedingte Akkretionsscheibe heißer Materie erzeugt, die sich dreht und in ein supermassereiches Schwarzes Loch in der Mitte fällt. Während der Lebensdauer eines AGN durchläuft die Kombination aus Schwarzem Loch und Akkretionsscheibe eine „Quasarphase“, in der intensive Strahlung von den das Schwarze Loch umgebenden überhitzten Gasen abgestrahlt wird. Typischerweise werden Quasare in jungen Galaxien gebildet.
Obwohl die Quasarphase hochenergetisch ist und mit der Bildung junger Galaxien verbunden ist, markiert sie nach neuen Ergebnissen der Sloan Digital Sky Survey auch das Ende jeder weiteren Sterngeburt in der Galaxie. Diese Ergebnisse werden heute (Freitag, 4. April) auf dem RAS National Astronomy Meeting in Belfast, Nordirland, von Paul Westoby vorgestellt, der gerade eine Studie über 360 000 Galaxien im lokalen Universum abgeschlossen hat. Er führte diese Forschung mit Carole Mundell und Ivan Baldry vom Astrophysics Research Institute in Liverpool, John Moores University, UK, durch. Diese Studie wurde vorgeschlagen, um die Beziehung zwischen der Ansammlung von Schwarzen Löchern, der Geburt von Sternen in galaktischen Kernen und der Entwicklung von Galaxien als Ganzes zu verstehen. Die Ergebnisse sind erstaunlich detailliert.
Durch die Analyse so vieler Galaxien entsteht ein recht detailliertes Bild. Das primäre Ergebnis zeigt, dass die Sternentstehung aufhört, wenn ein junger galaktischer Kern von einem hochenergetischen Quasar dominiert wird. Nach dieser Phase im Leben einer Galaxie ist eine Sternentstehung nicht mehr möglich. Die verbleibenden Sterne müssen sich von selbst entwickeln.
Es wird angenommen, dass alle AGNs in ihrem frühen galaktischen Leben die Quasarphase durchlaufen. Es wird auch angenommen, dass die meisten massiven Galaxien ein supermassereiches Schwarzes Loch haben werden, das sich passiv in ihren galaktischen Kernen versteckt, nachdem sie bereits die Quasarphase durchlaufen haben. Westoby merkt an, dass einige ruhende supermassereiche Schwarze Löcher in eine sekundäre Quasarphase „wieder entzündet“ werden können, aber die Mechanismen dahinter sind lückenhaft.
“Das Sternenlicht der Wirtsgalaxie kann uns viel darüber erzählen, wie sich die Galaxie entwickelt hat […] Galaxien können in zwei einfache Farbfamilien eingeteilt werden: die blaue Sequenz, die jung ist, Brutstätten der Sternentstehung, und die rote Sequenz, die massiv, kühl und passiv entwickelt ist.. ” - Paul Westoby.
Es wurde festgestellt, dass es einen plötzlichen Grenzwert für die Sternentstehung gibt, und dieser tritt unmittelbar nach der Quasarphase auf. Nach der Quasarphase entspannt sich das AGN in einen ruhigeren Zustand, es gibt keine Sternentstehung und die allmähliche Entwicklung der Sterne geht in die „rote Sequenz“ der Sternentwicklung über.
Weitere Ergebnisse sind der Hinweis, dass es unabhängig von der Größe der Galaxie auf die Form der galaktischen „Ausbuchtung“ ankommt. Ohne eine große klassische Ausbuchtung in der Mitte sind supermassereiche Schwarze Löcher, die das AGN antreiben, nicht möglich. Daher haben nur Galaxien mit einer Ausbuchtung AGN im Kern. Ein weiterer Faktor, der die Bildung supermassiver Schwarzer Löcher beeinflusst, ist die Dichte der Galaxien in einem Raumvolumen. Sollte es zu viele geben, werden supermassereiche Schwarze Löcher zur Knappheit.
Quelle: Das RAS National Astronomy Meeting 2008