Seit der Antike haben Astronomen zum Nachthimmel aufgeschaut und die Andromeda-Galaxie gesehen. Als die unserer eigenen am nächsten gelegene Galaxie konnten Wissenschaftler diese riesige Spiralgalaxie seit Jahrtausenden beobachten und untersuchen. Im 20. Jahrhundert erkannten Astronomen, dass Andromeda die Schwestergalaxie der Milchstraße war und sich auf uns zubewegte. In 4,5 Milliarden Jahren wird es sogar mit unserer eigenen verschmelzen, um eine Supergalaxie zu bilden.
Es scheint jedoch, dass Astronomen in Bezug auf die Andromeda-Galaxie in einem wesentlichen Punkt falsch lagen. Laut einer kürzlich von einem Team französischer und chinesischer Astronomen geleiteten Studie entstand diese riesige Spiralgalaxie aus einer großen Fusion, die vor weniger als 3 Milliarden Jahren stattfand. Dies bedeutet, dass Andromeda, wie wir es heute kennen, effektiv jünger ist als unser eigenes Sonnensystem, das es um etwa 1,5 Milliarden Jahre geschlagen hat!
Die Studie mit dem Titel „Ein 2-3 Milliarden Jahre altes großes Fusionsparadigma für die Andromeda-Galaxie und ihre Außenbezirke“ erschien kürzlich in der Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society. Unter der Leitung von Francois Hammer, dem Principal Investigator der Abteilung Galaxien, Etoiles, Physique et Instrumentation (GEPI) am Pariser Observatorium, gehörten Mitglieder der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Straßburg zum Team.
Für ihre Studie stützten sie sich auf Daten, die in jüngsten Umfragen gesammelt wurden und erhebliche Unterschiede zwischen der Andromeda-Galaxie und der Milchstraße feststellten. Die erste dieser Studien, die zwischen 2006 und 2014 durchgeführt wurde, zeigte, dass Andromeda eine Fülle junger blauer Sterne auf seiner Scheibe hat (weniger als 2 Milliarden Jahre alt), die zufälligen Bewegungen in großem Maßstab unterliegen. Dies steht im Gegensatz zu den Sternen in der Milchstraße, die nur einer einfachen Rotation unterliegen.
Darüber hinaus zeigten tiefe Beobachtungen, die zwischen 2008 und 2014 mit dem französisch-kanadischen Teleskop auf den Hawaii-Inseln (CFHT) durchgeführt wurden, einige interessante Dinge über Andromedas Heiligenschein. Diese riesige Region, die zehnmal so groß ist wie die Galaxie selbst, wird von gigantischen Sternströmungen bevölkert. Der bekannteste davon heißt „Giant Stream“, eine verzogene Scheibe, die an ihren Rändern Muscheln und Klumpen aufweist.
Aus diesen Daten erstellte die französisch-chinesische Zusammenarbeit ein detailliertes numerisches Modell von Andromeda unter Verwendung der beiden leistungsstärksten in Frankreich verfügbaren Computer - der MesoPSL des Pariser Observatoriums und des Supercomputers IDRIS-GENCI des Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS). Mit dem resultierenden numerischen Modell konnte das Team zeigen, dass diese jüngsten Beobachtungen nur durch eine kürzliche Kollision erklärt werden konnten.
Grundsätzlich kamen sie zu dem Schluss, dass Andromeda vor 7 bis 10 Milliarden Jahren aus zwei Galaxien bestand, die langsam eine Begegnungsbahn erreicht hatten. Nachdem sie die Flugbahnen beider Galaxien optimiert hatten, stellten sie fest, dass sie vor 1,8 bis 3 Milliarden Jahren zusammengestoßen wären. Diese Kollision hat Andromeda hervorgebracht, wie wir es heute kennen, was es effektiv jünger macht als unser Sonnensystem - das sich vor fast 4,6 Milliarden Jahren gebildet hat.
Darüber hinaus konnten sie Massenverteilungen für beide Elterngalaxien berechnen, die zu Andromeda verschmolzen waren, was darauf hinwies, dass die größere Galaxie viermal so groß war wie die kleinere. Vor allem aber konnte das Team alle Strukturen, aus denen Andromeda heute besteht, detailliert reproduzieren - einschließlich der Ausbuchtung, der Stange, der riesigen Scheibe und der Anwesenheit junger Sterne.
Das bisher unerklärliche Vorhandensein junger blauer Sterne in seiner Scheibe ist auf eine Zeit intensiver Sternentstehung zurückzuführen, die nach der Kollision stattfand. Darüber hinaus gehörten Strukturen wie der „Riesenstrom“ und die Schalen des Halos zur kleineren Elterngalaxie, während die diffusen Klumpen und die verzogene Natur des Halos von der größeren abgeleitet wurden.
Ihre Studie erklärt auch, warum die Merkmale, die der kleineren Galaxie zugeschrieben werden, im Vergleich zu den anderen eine geringe Häufigkeit schwerer Elemente aufweisen - d. H. Sie war weniger massiv und bildete weniger schwere Elemente und Sterne. Diese Studie ist von enormer Bedeutung für die galaktische Bildung und Evolution, vor allem, weil es der ersten numerischen Simulation gelungen ist, eine Galaxie so detailliert zu reproduzieren.
Dies ist auch von Bedeutung, da aufgrund der jüngsten Auswirkungen möglicherweise Materialien in der lokalen Gruppe verbleiben. Mit anderen Worten, diese Studie könnte Auswirkungen haben, die weit über unsere galaktische Nachbarschaft hinausgehen. Es ist auch ein gutes Beispiel dafür, wie immer ausgefeiltere Instrumente zu detaillierteren Beobachtungen führen, die in Kombination mit immer ausgefeilteren Computern und Algorithmen zu detaillierteren Modellen führen.
Man kann sich nur fragen, ob die zukünftige außerirdische Intelligenz (ETI) ähnliche Schlussfolgerungen über unsere eigene Galaxie ziehen wird, wenn sie in Milliarden von Jahren mit Andromeda verschmilzt. Die Kollision und die daraus resultierenden Merkmale sind sicher für alle fortgeschrittenen Arten von Interesse, die sie untersuchen möchten!
