Der Übergang der Sternenbildungsrate und des Wachstums schwarzer Löcher, während der Rotverschiebung abnimmt, von Regimen, in denen positive Rückkopplung dominiert, bis zu einer späteren Zeit, in der die Rückkopplung überwiegend negativ ist.
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Die Ergebnisse stellen das klassische Verständnis in Frage, nach dem sich schwarze Löcher nach dem Auftauchen der ersten Sterne und Galaxien gebildet haben. Stattdessen könnten sie die Geburt neuer Sterne in den ersten 50 Millionen Jahren des Universums, einem flüchtigen Abschnitt seiner 13,8 Milliarden Jahre alten Geschichte, erheblich beschleunigt haben. Schwarze Löcher hätten somit als gigantische Verstärker der Sternenbildung gewirkt.
Beobachtungen mit dem Webb-Teleskop zeigen, dass die entfernten Galaxien aus den Anfängen des Universums viel heller erscheinen, als Wissenschaftler erwarteten, und eine ungewöhnlich hohe Zahl junger Sterne und supermassiver schwarzer Löcher enthüllen. Schwarze Löcher und Galaxien haben koexistiert und sich gegenseitig beeinflusst in den ersten 100 Millionen Jahren. Würde man die Geschichte des Universums auf einen 12-Monate-Kalender projizieren, würden diese Jahre den ersten Tagen im Januar entsprechen.
Die Ausschüttungen von Winden und die Jets der schwarzen Löcher haben die nahegelegenen Gaswolken zusammengedrückt, sie in Sterne verwandelt und den Sternenbildungsraten erheblich beschleunigt. Dieses fehlende Verbindungsstück erklärt, warum diese frühen beobachteten Galaxien heller sind als erwartet.
Referenz:
Joseph Silk et al. 2024 ApJL 961 L39. https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad1bf0