Hubble-data visar: Andromedas stjärnbildning bromsas av lillgrannen M32

• För cirka 500 miljoner år sedan: Andromeda bildade stjärnor i en takt av ungefär en solmassa per år .
• För cirka 40 miljoner år sedan: Takten hade sjunkit till ungefär hälften .
• Idag: Takten har sjunkit ytterligare till ungefär en femtedel av en solmassa per år – en total minskning på cirka 80% jämfört med för 500 miljoner år sedan .

Den långsamma nedgången under en halv miljard år tros bero på att Andromeda successivt förbrukat sitt gasförråd efter en kraftig stjärnbildningsexplosion för cirka 2 miljarder år sedan. Men den accelererade nedgången de senaste 40 miljoner åren är ovanligt tvär och pekar på en ytterligare, nylig störning .

Indicierna som pekar mot M32

Kopplingen mellan M32 och den senaste kraftiga inbromsningen bygger på två huvudsakliga indicier:

• Tidsmässigt sammanfall: Den brantaste nedgången i stjärnbildning började för ungefär 40 miljoner år sedan. Denna tidsrymd stämmer överens med en relativt nylig nära passage av M32 genom Andromedas skiva. En sådan händelse skulle gravitationellt ha rört om i Andromedas gas, antingen genom att hetta upp den så att den inte kan kollapsa till nya stjärnor, eller genom att slunga ut gas ur skivan helt och hållet .
• Rumsligt mönster: Den kraftigaste nedgången syns i en enorm ringformad region där de flesta av Andromedas nya stjärnor fortfarande föddes. Detta är precis den typ av struktur som är mest sårbar för störningar från en nära möte med en satellitgalax .

Huvudforskaren Tobin Wainer konstaterade att tidpunkten och platsen för den plötsliga inbromsningen ”starkt talar för en nära växelverkan med M32”, men teamet har ännu inte upptäckt direkta kinematiska eller gasdynamiska bevis för en sådan nylig flygning . Själva mekanismen – om M32 har rivit bort gas, hettat upp gasskivan eller utlöst en chockvåg som stört stjärnbildningen – är fortfarande obekräftad.

Framtida observationer som kan bekräfta sambandet

Inga specifika uppdrag eller observationskampanjer har ännu tillkännages som direkt riktar in sig på hypotesen om en M32–Andromeda-interaktion. Men följande möjligheter är de mest lovande vägarna till en bekräftelse:

• James Webb Space Telescope (JWST): JWST kan se genom dammet och kartlägga temperatur, densitet och hastighet hos molekylärgas i Andromedas inre skiva med mycket högre upplösning än Hubble. En detaljerad karta över gasens rörelser skulle kunna visa om M32 har stört gasskivan på ett sätt som stämmer med ett nyligt möte. JWST används redan för att mäta M32:s egenrörelse i förhållande till Andromeda, vilket är avgörande för att rekonstruera dess omloppsbana .
• Högupplösta egenrörelsemätningar: Att exakt mäta M32:s tredimensionella omloppsbana i förhållande till Andromeda är nödvändigt för att bekräfta om den verkligen passerade genom skivan under de senaste 40 miljoner åren. Pågående och framtida egenrörelsestudier med Hubble, och så småningom med Nancy Grace Roman Space Telescope, skulle kunna avgöra detta.
• Framtida spektroskopiska undersökningar: Detaljerad spektroskopi av enskilda stjärnor och gasmoln i regionen med den kraftigaste nedgången i stjärnbildning skulle kunna avslöja spår av tidvattenstörning, såsom ovanliga gashastigheter eller förhöjda metallicitetsmönster som stämmer överens med M32:s stjärnpopulation.

Viktig invändning

Kopplingen till M32 är en huvudhypotes, inte en bekräftad upptäckt. Astronomerna varnar för att ”en närbelägen liten galax som kallas M32 kan ha påverkat en tystare region, men astronomer har mer arbete att göra för att bekräfta denna koppling” . Nedgången i stjärnbildning har också en långsiktig komponent (trenden över en halv miljard år) som inte har med M32 att göra och som sannolikt beror på galaxens naturliga gasuttömning efter dess forntida stjärnbildningsexplosion.