Sommige sterrenstelsels schijnen met een rode spookachtige gloed. Astronomen noemen deze spookachtige sterrenstelsels vaak 'rood en dood'. Maar de basis achter waarom een of andere vorm zo snel is, is nog steeds een mysterie.
"Het is een van de belangrijkste taken van de moderne astronomie om erachter te komen hoe en waarom sterrenstelsels in clusters in zeer korte tijd van blauw naar rood evolueren", zegt hoofdauteur Michele Fumagalli van Durham University in een persbericht. "Door een sterrenstelsel te vangen op het moment dat het van het ene naar het andere schakelt, kunnen we onderzoeken hoe dit gebeurt."
En dat is precies wat Fumagalli en collega's deden.
Het team gebruikte ESO's Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) -instrument dat op de 8 meter lange Very Large Telescope is gemonteerd. Met dit instrument verzamelen astronomen 90.000 spectra elke keer dat ze naar een object kijken, waardoor ze een gedetailleerde kaart kunnen krijgen van de beweging van het object door de ruimte.
Het doelwit, ESO 137-001, is een spiraalstelsel op 200 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld, beter bekend als de Zuidelijke Driehoek. Maar wat nog belangrijker is, het is momenteel op weg naar de Norma-cluster en begint aan een grote galactische botsing.
ESO 137-001 wordt ontdaan van het grootste deel van zijn gas als gevolg van een proces dat ramdrukstripping wordt genoemd. Terwijl de melkweg in de melkwegcluster valt, voelt hij tegenwind, net zoals een hardloper zelfs op de stilste dag een wind voelt. Soms kan dit het gas voldoende comprimeren om stervorming te veroorzaken, maar als het te intens is, wordt het gas weggenomen, waardoor een melkwegstelsel achterblijft dat leeg is van het materiaal dat nodig is om nieuwe sterren te vormen.
Het sterrenstelsel bevindt zich dus midden in een briljante transformatie, die verandert van een blauw gasrijk sterrenstelsel in een rood gasarm melkwegstelsel.
Uit de waarnemingen blijkt dat de buitenwijken van de melkweg al helemaal gasloos zijn. Hier zijn de sterren en materie dunner verspreid en heeft de zwaartekracht een relatief week grip op het gas. Het is dus gemakkelijker om het gas weg te duwen.
In feite slepen achter de melkweg 200.000 lichtjaar lange gasstromen die al verloren zijn gegaan, waardoor de melkweg eruitziet als een kwal die zijn tentakels door de ruimte sleept. In deze slingers is het gas turbulent genoeg om kleine gaszakjes samen te drukken en daardoor stervorming te ontsteken.
Het centrum van de melkweg is echter nog niet verstoken van gas, omdat de zwaartekracht sterk genoeg is om veel langer stand te houden. Maar het duurt alleen even voordat al het galactische gas is weggeveegd, waardoor ESO 137-001 rood en dood blijft.
Verrassend genoeg laten de nieuwe MUSE-waarnemingen zien dat het achterblijvende gas blijft draaien op dezelfde manier als de melkweg. Bovendien blijft de rotatie van sterren in het centrum van de melkweg ongehinderd door de grote val.
Astronomen blijven onzeker waarom, aangezien dit slechts een momentopname is van één galactische crash, maar binnenkort zullen MUSE en andere instrumenten meer uit de kosmische schaduwen wrikken.
De resultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Maandelijkse aankondigingen van de Royal Astronomical Society en zijn online beschikbaar.