Normalerweise entspricht die Form einer Galaxie sowohl ihrer Farbe als auch ihrem Alter. Spiralgalaxien erscheinen blau, weil sie immer noch dynamisch heiße junge Sterne bilden. Elliptische Galaxien hingegen sind meist alt, tot und rot. Aber überraschenderweise haben zwei internationale Kollaborationen beide getrennt eine Population ungewöhnlicher roter Spiralgalaxien identifiziert. Galaxy Zoo, das Freiwillige aus der breiten Öffentlichkeit einsetzt, um Galaxien zu klassifizieren, und das Projekt Space Telescope Galaxy Evolution Survey (STAGES) haben herausgefunden, dass viele der roten Galaxien in überfüllten Regionen von Galaxienhaufen tatsächlich Spiralgalaxien sind, entgegen dem Trend bei roten Galaxien zu eine elliptische Form haben. Diese Galaxien könnten sich jedoch im Übergang befinden, von jung zu alt werden und langsam das Leben aus ihnen „erstickt“ haben. „Wir glauben, dass wir Galaxien sehen, die sozusagen sanft erwürgt wurden“, sagte Chris Lintott, Teamleiter des Galaxy Zoos von der University of Oxford, „wo irgendwie die Gasversorgung für die Sternentstehung abgeschnitten wurde, aber das“ Sie wurden so sanft erwürgt, dass die Arme noch da sind.“ Klingt nach einem CSI-Krimi, aber in diesem Fall untersuchen Astronomen den Tatort.
Das STAGES-Team nutzte das Hubble-Weltraumteleskop, um einen bestimmten sehr großen Galaxienhaufen, bekannt als A901/902, im Detail zu untersuchen, und fand eine überraschend große Anzahl roter Spiralgalaxien. Aber sie wussten nicht, ob das, was sie sahen, nur für diesen Cluster oder sogar für diese bestimmte Region des Weltraums ungewöhnlich war. Das Galaxy Zoo-Team hatte jedoch im ganzen Universum rote Spiralen gefunden. „STAGES hatte detailliertere Beobachtungen“, sagte Linott, „aber wir haben gezeigt, dass dies in der gesamten Galaxienpopulation passiert. Es ist also schön, wenn man es von beiden Seiten gleichzeitig angreifen kann.“
Die beiden Teams sind zu dem Schluss gekommen, dass sowohl die Masse einer Galaxie als auch ihre lokale Umgebung wichtig sind, um zu bestimmen, wann und wie schnell ihre Sternentstehung beendet wird. Die roten Spiralen befinden sich am Rande von Haufen in überfüllten Regionen des Weltraums, in denen sich Galaxien zusammenballen. Da eine blaue Galaxie durch die Schwerkraft von den ländlichen Regionen in die Vororte gezogen wird, führt eine Interaktion mit ihrer Umgebung zu einer Verlangsamung der Sternentstehung. Je näher eine Galaxie ist, desto stärker ist sie betroffen.
Außerdem waren die roten Spiralen auch die massereicheren Galaxien, vermutlich weil die kleineren sich schneller umwandeln.
Was also verursacht die Transformation? Die beiden Teams glauben nicht, dass es irgendeine Art von gewalttätiger Interaktion war.
„Normalerweise hätte alles, was störend genug ist, um das Gas loszuwerden, das die Sternentstehung antreibt, die Spiralarme zerstört“, sagte Lintott. „Aber nicht so, zumindest besonders am Rande von Clustern.“ sagte Lintott.
Die Ursache könnte nur die sanfte Interaktion der Galaxie mit dem Haufen sein. „Die Art von Dingen, die wir uns vorstellen“, erklärte Lintott, „wenn sich die Galaxie in eine dichtere Umgebung bewegt, gibt es sowohl in Galaxienhaufen als auch in Galaxien viel Gas, und es ist möglich, dass das Gas aus der Galaxie einfach von der dichteren Umgebung abgezogen wird Medium, in das es hineinpflügt.“
Die Teams haben ausgeschlossen, dass eine riesige Staubmenge in diesen Galaxien eine große Menge blauer Sternentstehung maskiert. „Wenn Sie einem Astronomen ein rotes Objekt zeigen, geben sie sofort dem Staub die Schuld“, sagte Lintott, „weil Staub Licht absorbieren und bei einer längeren Wellenlänge wieder streuen kann. Die Versuchung besteht also darin zu sagen, dass es sich nur um normale Galaxien mit nur viel Staub handelt. Aber hier passiert noch etwas anderes, denn dann würde man erwarten, dass der Effekt stärker ist, wenn die Spirale frontal und nicht kantig wäre, weil man mehr von der Galaxie sieht. Aber wir sehen die roten Spiralen sogar in Galaxien, die von Angesicht zu Angesicht stehen. Wir wissen also, dass es nicht nur die Wirkung von Staub und Neigung ist. Die offensichtliche Erklärung ist also weg.“
Der größte Beitrag der Sessel-Astronomen von Galaxy Zoo war nicht nur die Anzahl der Galaxien, die sie betrachten konnten (obwohl die über 100.000, die sie aus dem Sloan Digital Sky Survey klassifizierten, der Schlüssel waren), sondern, was noch wichtiger ist, sie klassifizieren Galaxien ausschließlich nach ihrer Form. „Da die meisten elliptischen Galaxien rot und die meisten Spiralen blau sind“, sagte Lintott, „ist es sehr verlockend, beim automatischen Sortieren von Galaxien Farben zu verwenden. Aber weil wir Leute haben, die das machen, könnten wir die beiden trennen. Also haben wir zuerst alle Spiralen gefunden und uns dann ihre Farben angeschaut.“
Diese Arbeit ist nur der Anfang weiterer Untersuchungen dieser ungewöhnlichen roten Spiralgalaxien. „Dieses Papier ist unser erster Blick auf all das“, sagte Lintott. „Eine Sache, an der wir jetzt besonders gespannt sind, ist, zu sehen, was die Schwarzen Löcher in diesen Galaxien tun. Immer wenn Sie sehen, dass die Sternentstehung ausgeschaltet wird, geben wir gerne dem Schwarzen Loch die Schuld. Es wird also interessant sein zu sehen, was dort vor sich geht.“
Für mehr Informationen:
Galaxy Zoo
STUFEN
Zeitung von Galaxy Zoo
STUFEN-Papier
Quellen: RAS , Interview mit Chris Lintott