Im Mittelpunkt dieses Bildes des NASA/ESA-Weltraumteleskops Hubble steht eine aktive Spiralgalaxie auf einer Reise, die Hunderte Millionen Jahre dauert – die Art von Pendelstrecke, die definitiv einen guten Podcast erfordert. Die Galaxie Messier 88 (M88), auch bekannt als NGC 4501, befindet sich etwa 63 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Coma Berenices (Berenikes Haar), was zumindest ein interessanterer Name ist als „Subaru Outback."
M88 ist eine aktive Galaxie, was bedeutet, dass sich in ihrem Zentrum ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet, das Gas und Staub verschlingt. Astronomen schätzen, dass das Schwarze Loch etwa 100 Millionen Mal so massereich ist wie die Sonne, und es scheint Gasausströmungen aus dem Zentrum der Galaxie anzutreiben – im Grunde ist es ein unordentlicher Esser mit einem kräftigen Rülpser.
Eine Population alter, rötlicher Sterne um das Schwarze Loch herum verleiht M88 ihr warm leuchtendes Herz. Vom Zentrum der Galaxie aus erstrecken sich mehrere eng gewundene, symmetrische Spiralarme, die jeweils von funkelnden blauen und rosa Sternhaufen und verknäuelten Staubwolken gesäumt werden. Wir sehen M88 aus einem Winkel, der sie länglich erscheinen lässt, und ihre Spiralarme fächern sich vor ihr auf wie ein kosmischer Pfau, der sich in Szene setzt.
M88 ist ein Mitglied des Virgo-Clusters, einer Ansammlung von mehr als tausend Galaxien, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Während sich diese riesige Galaxiengruppe durch den Weltraum bewegt, sind die Galaxien selbst in ständiger Bewegung, während sie das Gravitationszentrum des Clusters umkreisen. M88 selbst befindet sich auf einer langen und etwas gefährlichen kosmischen Reise, die sie in die innersten Bereiche des Clusters führen wird – stellen Sie sich das als eine Galaxie vor, die versucht, ins Zentrum einer sehr überfüllten Party zu gelangen.
Wie bei jeder epischen Reise wird M88 durch ihren Weg zum Zentrum des Virgo-Clusters, etwa zwei Millionen Lichtjahre von ihrem heutigen Standort entfernt, grundlegend verändert werden. In 200 bis 300 Millionen Jahren wird M88 ihre größte Annäherung an Messier 87 erreichen, die massereiche elliptische Galaxie, die den gesamten Cluster verankert. Wenn sie sich diesem Gravitationsriesen nähert, wird M88 einem intensiven Ram-Pressure-Stripping ausgesetzt sein. Ram-Pressure-Stripping ist ein Prozess, bei dem das Gas einer Galaxie weggefegt wird, während sie sich durch das allgegenwärtige Gas zwischen den Galaxien in einem Cluster drückt – stellen Sie sich vor, Sie stecken bei hoher Geschwindigkeit den Kopf aus dem Autofenster, aber statt dass Ihre Haare zurückwehen, wird Ihre gesamte Atmosphäre abgerissen.
Forscher haben diesen Prozess bei M88 bereits beobachtet. Die wirbelnde Gasscheibe der Galaxie ist abgeschnitten und erscheint an der Vorderseite der Galaxie komprimiert, wobei sich Gas und Staub wie Schnee vor einem Pflug ansammeln. Tatsächlich scheint M88 deutlich weniger kaltes Gas zu haben – den Rohstoff für die Sternentstehung – als für eine Galaxie ihrer Größe zu erwarten wäre, insbesondere in ihren äußeren Regionen. Dies ist ein klares Zeichen dafür, dass M88 durch ihre Reise verändert wird, was ihre Fähigkeit zur Sternentstehung beeinträchtigen und den Verlauf ihrer Evolution verändern wird. Mit anderen Worten: M88 steht eine kosmische Diät bevor, um die sie nicht gebeten hat.
Astronomen beobachteten M88 mit Hubble im Rahmen eines Beobachtungsprogramms (#18103; PI: D. Thilker), das sich dem Verständnis des Lebens von Spiralgalaxien in überfüllten Umgebungen widmet. Dieses Programm nutzt Hubbles Wide Field Camera 3, die einzelne Sternhaufen und Nebel in Galaxien in Dutzenden Millionen Lichtjahren Entfernung fein auflösen kann. Durch die Untersuchung von Galaxien in diesen Größenordnungen können Astronomen verstehen, wie eine Reise durch einen Cluster die Entwicklung einer Galaxie und ihre Fähigkeit, neue Sterne zu bilden, beeinflusst – und vermutlich, um sich über den Verkehr zu beklagen.