Für einen entfernten Beobachter würden unsere eigene Milchstraße und die Andromeda-Galaxie wahrscheinlich sehr ähnlich aussehen. Obwohl Andromeda länger, massereicher und leuchtender ist als die Milchstraße, sind beide Galaxien riesige Spiralen, die aus Hunderten von Millionen Sternen bestehen. Aber neue Forschungsergebnisse, die diese Woche auf der AAS-Konferenz in Seattle vorgestellt wurden, legen nahe, dass es auch andere Unterschiede gibt – nämlich in der Bewegung und im Verhalten bestimmter Altersgruppen. Diese Beobachtung ist die erste ihrer Art und wirft neue Fragen zu den Faktoren auf, die zur Bildung von Spiralgalaxien wie unserer eigenen beitragen.
Ausgestattet mit Daten sowohl des Hubble-Weltraumteleskops als auch des Keck-Observatoriums auf Hawaii löste eine Gruppe von Astronomen der UC Santa Cruz 10.000 winzige Lichtpunkte in der Andromeda-Galaxie in einzelne Sterne auf und nutzte ihre Spektren, um das Alter und die Geschwindigkeit der Sterne zu berechnen – eine noch nie dagewesene Leistung für eine Galaxie außerhalb unserer eigenen.
Unter der Leitung von Puragra Guhathakurta, einer Professorin für Astrophysik, und Claire Dorman, einer Doktorandin, fanden die Forscher heraus, dass das Verhalten älterer Sterne in Andromeda überraschender ist als das ihrer jüngeren Gegenstücke; das heißt, sie haben einen viel größeren Geschwindigkeitsbereich um das galaktische Zentrum. In der Milchstraße scheinen Sterne jeden Alters jedoch viel friedlicher zu koexistieren und bewegen sich mit derselben Geschwindigkeit in einem konsistenten, geordneten Rudel fort.
Die Astronomen glauben, dass diese Asymmetrie dazu führt, dass Andromeda sich stärker von unserer eigenen Galaxie unterscheidet als bisher angenommen. „Wenn man sich die Scheibenkante von [Andromeda] ansehen könnte, würden die Sterne in der wohlgeordneten, kohärenten Population in einer sehr dünnen Ebene liegen, während die Sterne in der ungeordneten Population eine viel geschwollenere Schicht bilden würden“, sagte Dorman.
Was könnte für solch ein ungeordnetes Verhalten der älteren Generation von Andromeda verantwortlich sein? Es ist möglich, dass diese reiferen Sterne vor langer Zeit während Episoden des 'galaktischen Kannibalismus' gestört wurden, von dem angenommen wird, dass er bei den meisten Spiralgalaxien vorkommt. Tatsächlich deuten Sternspuren in seinem äußeren Halo darauf hin, dass Andromeda im Laufe seiner Lebensdauer mit einer Reihe kleinerer Galaxien kollidiert und diese verzehrt hat; Diese Effekte können jedoch den ungeordneten Fluss der ältesten Stars von Andromeda nicht vollständig erklären.
Einige Beispiele für galaktischen Kannibalismus. NASA, ESA, das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration und A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University), K. Noll (STScI) und J. Westphal (Caltech)
Astronomen glauben, dass eine zweite Erklärung die Lücken füllen könnte – eine, die auf Ereignisse zurückzuführen ist, die viel früher in der Geschichte aufgetreten sind, während der Geburt der Galaxie selbst. Denn wenn Andromeda aus einer klumpigen, unregelmäßigen Gaswolke hervorgegangen wäre, würden seine ältesten Sterne natürlich ziemlich ungeordnet erscheinen. Im Laufe der Zeit hätte sich das Stammgas beruhigt, was zu immer besser organisierten Generationen von Sternen führte.
Guhathakurta, Dorman und der Rest des Teams hoffen, dass ihre Arbeit andere Wissenschaftler ermutigen wird, Simulationen zu erstellen, die diese Möglichkeiten besser einschränken. Für sie ist das Verständnis von Andromeda ein wichtiger Schlüssel, um mehr über unsere eigene Galaxie zu erfahren. Guhathakurta erklärte: „In der Andromeda-Galaxie haben wir die einzigartige Kombination einer globalen und dennoch detaillierten Ansicht einer Galaxie, die unserer eigenen ähnelt. Wir haben viele Details in unserer eigenen Milchstraße, aber nicht die globale, externe Perspektive.“
Dank dieser neuen Forschung können Wissenschaftler jetzt die vergleichende Ordnung unserer eigenen Galaxie als starken Beweis dafür anführen, dass wir in einer ruhigeren, weniger kannibalischen Nachbarschaft leben als die meisten anderen Spiralgalaxien im Universum. „Selbst die am besten geordneten Andromeda-Sterne sind nicht so gut geordnet wie die Sterne in der Scheibe der Milchstraße“, sagte Dorman.
Zumindest bis in 4 Milliarden Jahren, wenn die Milchstraße und Andromeda kollidieren .
Wir können uns genauso gut über das A+ für das Verhalten freuen, solange wir können.