Einige Galaxien leuchten rot und gespenstisch. Astronomen nennen diese gespenstischen Galaxien oft "rot und tot". Aber die Grundlagen, warum eine Form so schnell entsteht, sind immer noch ein Rätsel.
"Es ist eine der Hauptaufgaben der modernen Astronomie, herauszufinden, wie und warum sich Galaxien in Clustern innerhalb kürzester Zeit von blau nach rot entwickeln", sagte der Hauptautor Michele Fumagalli von der Durham University in einer Pressemitteilung. "Wenn wir eine Galaxie richtig fangen, wenn sie von einer zur anderen wechselt, können wir untersuchen, wie dies geschieht."
Und genau das haben Fumagalli und seine Kollegen getan.
Das Team verwendete das MUSE-Instrument (Multi Unit Spectroscopic Explorer) von ESO, das am 8-Meter-Very Large Telescope montiert war. Mit diesem Instrument sammeln Astronomen jedes Mal, wenn sie ein Objekt betrachten, 90.000 Spektren, um eine detaillierte Karte der Bewegung des Objekts durch den Raum zu erhalten.
Das Ziel, ESO 137-001, ist eine 200 Millionen Lichtjahre entfernte Spiralgalaxie in der Konstellation, die besser als Südliches Dreieck bekannt ist. Noch wichtiger ist jedoch, dass es derzeit auf den Norma-Cluster zusteuert und eine große galaktische Kollision beginnt.
ESO 137-001 wird aufgrund eines Prozesses, der als Staudruckentfernung bezeichnet wird, vom größten Teil seines Gases befreit. Wenn die Galaxie in den Galaxienhaufen fällt, spürt sie Gegenwind, so wie ein Läufer selbst an den ruhigsten Tagen einen Wind spürt. Manchmal kann dies das Gas genug komprimieren, um die Sternentstehung auszulösen. Wenn es jedoch zu intensiv ist, wird das Gas entfernt und eine Galaxie zurückgelassen, die frei von dem Material ist, das zur Bildung neuer Sterne benötigt wird.
Die Galaxie befindet sich also mitten in einer brillanten Transformation, die sich von einer blauen gasreichen Galaxie zu einer roten gasarmen Galaxie ändert.
Die Beobachtungen zeigen, dass die Außenbezirke der Galaxie bereits völlig gasfrei sind. Hier sind die Sterne und die Materie dünner verteilt, und die Schwerkraft hat einen relativ kurzen Einfluss auf das Gas. So ist es einfacher, das Gas wegzuschieben.
Tatsächlich ziehen sich hinter der Galaxie 200.000 Lichtjahre lange Gasströme, die bereits verloren gegangen sind, wodurch die Galaxie wie eine Qualle aussieht, die ihre Tentakel durch den Weltraum zieht. In diesen Luftschlangen ist das Gas turbulent genug, um kleine Gastaschen zu komprimieren und daher tatsächlich die Sternentstehung zu entzünden.
Das Zentrum der Galaxie ist jedoch noch nicht gasfrei, da die Anziehungskraft stark genug ist, um viel länger zu halten. Es wird jedoch nur einige Zeit dauern, bis das gesamte galaktische Gas weggefegt ist und ESO 137-001 rot und tot ist.
Überraschenderweise zeigen die neuen MUSE-Beobachtungen, dass sich das nachlaufende Gas weiterhin auf die gleiche Weise dreht wie die Galaxie. Darüber hinaus bleibt die Rotation der Sterne im Zentrum der Galaxie durch den großen Fall ungehindert.
Astronomen sind sich nicht sicher, warum dies so ist, da dies nur eine Momentaufnahme eines galaktischen Absturzes ist, aber bald werden MUSE und andere Instrumente mehr aus den kosmischen Schatten herausholen.
Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society und sind online verfügbar.
