Unsere nächste große Nachbarin – die Spiralgalaxie Andromeda, mit bloßem Auge am dunklen Himmel sichtbar – verliert allmählich ihre „Sternenaktivität“. Eine neue Studie, die auf Daten des Weltraumteleskops „Hubble“ basiert, hat gezeigt, dass sich der Prozess der Bildung neuer Sterne dort in den letzten halben Milliarde Jahren stark verlangsamt hat und in den letzten 40 Millionen Jahren noch drastischer zurückgegangen ist.
Astronomen kombinierten die Ergebnisse zweier groß angelegter „Hubble“-Durchmusterungen – Panchromatic Hubble Andromeda Treasury und Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury. Zusammen umfassten sie etwa zwei Drittel der Galaxie-Scheibe mit unglaublicher Detailgenauigkeit. Infolgedessen maßen die Wissenschaftler die Eigenschaften von rund 200 Millionen einzelnen Sternen – eine echte „fossile Chronik“ der Galaxie. Anhand von Farbe und Helligkeit der Sterne lässt sich bestimmen, wann genau sie entstanden sind: Massereiche blaue Sterne leben nicht lange, während rote Zwerge viel länger leben. Indem die Bilder in Tausende von Regionen von etwa 300 Lichtjahren Größe unterteilt wurden, rekonstruierten die Forscher die Sternentstehungsgeschichte in jeder einzelnen.
Das Bild ergab ein ziemlich klares Bild. Vor etwa zwei Milliarden Jahren gab es in Andromeda einen starken Sternentstehungs-Schub – wahrscheinlich aufgrund der Wechselwirkung oder Verschmelzung mit einer anderen Galaxie. Danach begann die Aktivität allmählich abzunehmen. Vor 500 Millionen Jahren bildete die Galaxie noch etwa eine Sonnenmasse an Sternen pro Jahr. Bis vor 40 Millionen Jahren sank dieser Wert um die Hälfte, und jetzt beträgt er nur noch etwa ein Fünftel der Sonnenmasse pro Jahr. Besonders auffällig ist die Abnahme in einem Ring aktiver Sternentstehung in einem Abstand von etwa 32.000 Lichtjahren vom Zentrum.
Interessanterweise wirkt dies nicht wie ein einfaches „Ausbrennen des Brennstoffs“. Vielmehr scheint die Galaxie nach einer früheren stürmischen Phase zu ruhen, wie ein Marathonläufer nach einer Distanz. Die Wissenschaftler überprüften auch eine mögliche Verbindung mit dem nahen Begleiter M32, der sich in etwa 16.000 Lichtjahren Entfernung von der Andromedascheibe projiziert. In den Bereichen in der Nähe von M32 nahm die Sternentstehung früher ab – vor etwa 60 Millionen Jahren. Das macht den Begleiter zum Hauptverdächtigen für einen lokalen Einfluss, obwohl die genaue dreidimensionale Position von M32 noch unklar ist und es noch keine direkten Beweise für eine Wechselwirkung gibt.
Eine aus „Hubble“-Daten erstellte Visualisierung zeigt diese Abnahme anschaulich: Helle Farben, die Zonen aktiver Sternentstehung markierten, verblassen in den letzten halben Milliarde Jahren allmählich.
Die Forscher betonen den Wert der archivierten „Hubble“-Daten: Andromeda ist nah genug (nur 2,5 Millionen Lichtjahre), um ihre Sterne einzeln zu untersuchen, und gibt gleichzeitig Einblicke in die typische Entwicklung von Galaxien wie unserer Milchstraße. Zukünftig werden Daten von bodengestützten Observatorien in die Analyse einbezogen, und das NASA-Weltraumteleskop „Roman“ verspricht noch mehr Perspektiven, da es die gesamte Galaxie erfassen kann.
Vorerst erinnert uns die Geschichte von Andromeda daran, dass selbst riesige Galaxien ihre eigenen Lebenszyklen haben – Perioden stürmischer Jugend und ruhigerer Reife. Und „Hubble“ hilft uns weiterhin, diese alte Chronik zu lesen.
