Delen van de Melkweg zijn veel ouder dan astronomen dachten

26 maart 2022 kuuke 1323 weergaves dikke schijf, dunne schijf, gaia, LAMOST, leeftijd, melkweg, sub-reuzen

De dikke schijf van de Melkweg is 2 miljard jaar ouder dan astronomen voorheen dachten en is mogelijk al 800 miljoen jaar na de Oerknal ontstaan. Dit stelt een nieuw onderzoek op basis van een ongebruikelijk type ster dat werd gevonden.

Waterstoffilament Maggie — Deze afbeelding toont een deel van het zijaanzicht van de Melkweg, gemeten door ESA’s Gaia-satelliet. De donkere band bestaat uit gas en stof, waardoor het licht van de ingebedde sterren wordt gedimd. Het galactische centrum van de Melkweg wordt rechts in de afbeelding aangegeven en schijnt helder onder de donkere zone. De rechthoek links van het midden markeert de locatie van de “Maggie” gaswolk. Credit: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO & T. Müller/J. Syed/MPIA)

Ons sterrenstelsel kan in twee grote delen worden opgesplitst: de dunne schijf waarin zich het zonnestelsel en het meeste bevindt dat we als de Melkweg herkennen en een veel dunnere, grotere en oudere schijf. Om de geschiedenis van deze componenten te reconstrueren keken astronomen van het Max Planck Instituut voor Astronomie van de universiteit van Heidelberg in Duitsland naar een populatie sterren in de Melkweg die ze sub-reuzen noemen.

Sub-reuzen zijn sterren die zich in de korte periode tussen hun normale stellaire leven en de rode reuzenfase bevinden. Kernfusie in de kernen van deze sterren is net gestopt maar de sterren zijn nog niet uitgegroeid tot rode reuzen. Aangezien de sub-reuzenfase in het leven van een ster maar een paar miljoen jaar duurt kunnen astronomen de leeftijd van deze sterren bepalen door hun chemische samenstelling te vergelijken met computermodellen van stellaire evolutie.

In het nieuwe onderzoek bepaalden wetenschappers de leeftijden van 250.000 sub-reuzen in de Melkweg. Ze gebruikten daarvoor data van de Europese Gaia-missie en de Chinese Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST).

De gegevens toonden aan dat de meeste stervorming in de geschiedenis van de Melkweg in twee golven plaatsvond. De eerste golf wordt geassocieerd met de dikke schijf en vond slechts 800 miljoen jaar na de Oerknal plaats maar versnelde 2 miljard jaar later toen de jonge Melkweg met een ander sterrenstelsel botste. Dit sterrenstelsel wordt door astronomen Gaia-Sausage genoemd.

Structuur Melkweg — *Het Melkwegstelsel bestaat uit een centrale bol, een dunne schijf van sterren die zich in een minder dichte dikke schijf bevindt en die wordt omringd door een halo van sterren. Credit: ESA*

Deze botsing kan zowel de dikke schijf als de stellaire halo die het hele melkwegstelsel omringt met sterren hebben omhuld. Het duurde echter nog 5 tot 6 miljard jaar voordat de dunne schijf tevoorschijn kwam in de volgende grote stervormingsgolf, waaronder ook de Zon.

Sinds de ontdekking van de oude fusie met Gaia-Sausage-Enceladus in 2018 vermoeden astronomen dat de Melkweg er al was maar men had geen duidelijk beeld van hoe die Melkweg eruit zag.

Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Eerste publicatie: 26 maart 2022
Bron: space.com & anderen