In de vroege geschiedenis van het universum volgden sterrenstelsels doorgaans een voorspelbaar groeipad: ze trokken koud gas aan uit de omringende ruimte en zetten dit materiaal om in nieuwe sterren. Echter, nieuwe waarnemingen van de James Webb Space Telescope (JWST) onthullen een groep uitzonderingen. Wetenschappers hebben zogenaamde 'quiescent' of rustende sterrenstelsels gevonden die veel eerder stopten met hun sterproductie dan theoretische modellen voorheen voorspelden.
Een van de meest intrigerende voorbeelden is het stelsel MQN01 J004131.9-493704. Vanwege zijn ongebruikelijke vorm op infraroodbeelden hebben astronomen dit object de bijnaam de 'Rode Aardappel' gegeven. Volgens een analyse van universetoday.com bevindt dit stelsel zich in een zeer dichtbevolkt gebied van het vroege universum, een cruciaal knooppunt in het kosmische web waar supermassieve zwarte gaten en diverse sterrenstelsels samenkomen.
Wat dit specifieke stelsel zo raadselachtig maakt, is de schijnbare tegenstrijdigheid tussen zijn potentieel en zijn activiteit. De Rode Aardappel is omringd door een gigantisch reservoir van koud gas, wat normaal gesproken de ideale brandstof is voor de geboorte van sterren. Toch is de sterformatie hier extreem laag, ver onder de waarden van een gemiddeld stelsel in de zogenaamde 'main sequence'. Bovendien is er binnen het stelsel zelf geen detecteerbaar moleculair gas aanwezig, wat de vraag oproept waar de beschikbare grondstoffen blijven.
Om dit mysterie te ontrafelen, hebben onderzoekers gegevens gecombineerd van verschillende instrumenten, waaronder de Chandra X-ray Observatory van NASA. Uit deze data blijkt dat de Rode Aardappel een problematische buurman heeft: een ander sterrenstelsel met een actieve galactische kern (AGN). Een AGN wordt aangedreven door een supermassief zwart gat dat materie opslokt en daarbij enorme hoeveelheden energie uitstoot. In dit geval produceert de buurman een krachtige röntgenjet die direct invloed heeft op de omgeving van de Rode Aardappel.
Wetenschappers suggereren dat deze energetische jet het koud gas in de regio turbulent en warm maakt. Hierdoor kan het gas niet langer instorten onder zijn eigen zwaartekracht, een proces dat essentieel is voor de vorming van nieuwe sterren. De energie van de buurman blokkeert dus effectief de groei van de Rode Aardappel, ondanks de overvloed aan beschikbare materie in de directe omgeving. Zoals beschreven in de berichtgeving van , werpt dit nieuw licht op het proces van 'quenching', waarbij sterrenstelsels voortijdig uitdoven.
Het onderzoek, geleid door Weichen Wang van de Università degli Studi di Milano-Bicocca en gepubliceerd in Astronomy and Astrophysics, stelt dat de ontdekking van dergelijke rustende stelsels op een vroege tijdlijn (z ≈ 3) de huidige modellen van sterrenstelselformatie uitdaagt. De bevindingen wijzen erop dat externe mechanismen, zoals de straling van naburige zwarte gaten, een veel dominantere rol spelen bij het stopzetten van sterformatie dan voorheen werd aangenomen.
Door de combinatie van röntgenstraling via Chandra, infrarooddata van de JWST en radiogolven via ALMA, konden astronomen de interactie tussen de jet en het gasreservoir in kaart brengen. Dit bewijst dat het circumgalactische medium — de gaslaag rondom een stelsel — en de invloed van de kosmische omgeving net zo bepalend zijn voor het lot van een sterrenstelsel als de interne processen. De casus van de Rode Aardappel, zoals gedetailleerd door , illustreert dat een stelsel zelfs in een gasrijke omgeving kan 'verhongeren' als een agressieve buurman de toegang tot die brandstof blokkeert. De studie naar dit fenomeen, verder uitgediept door , helpt astronomen om de complexe evolutie van het vroege universum beter te begrijpen.