Astronomisch Nieuws

Het Melkwegstelsel ziet er wellicht anders uit dan we dachten

De vorm van ons sterrenstelsel kan een geschiedenis van botsingen met andere sterrenstelsels of zelfs galactische clusters onthullen.

De Melkweg boven Paranal
Deel van de Melkweg boven de Paranal sterrenwacht van de ESO in Chili. Credit: Door Y. Beletsky/ESO

Nieuwe metingen suggereren dat het Melkwegstelsel mogelijk een andere vorm heeft dan we dachten.

De afgelopen Jaren hebben astronomen steeds meer ontdekt dat sterrenstelsels in drie hoofdvormen lijken voor te komen: elliptisch, onregelmatig en spiraalvormig. De meeste bekende sterrenstelsels die in deze laatste categorie vallen, lijken twee prominente “armen” te hebben die zich vertakken en splitsen in kleinere armen.

Maar de traditionele weergave van de Melkweg is die van een melkwegstelsel met vier grote spiraalarmen die zich uitstrekken vanuit een dikke gecentraliseerde uitstulping van sterren. Hierdoor onderscheidt ons spiraalstelsel zich als een uiterst zeldzame uitbijter met een vreemde vorm die een aantal zeer unieke eigenschappen moet hebben om het vier hoofdarmen te geven.

Dat beeld kan echter verkeerd zijn. Een team van astronomen heeft nieuw onderzoek gepubliceerd dat suggereert dat we het al decennia bij het verkeerde eind hebben over de vorm van de Melkweg, waarbij ons sterrenstelsel in plaats daarvan twee hoofdarmen heeft, net als de hedendaagse veelvoorkomende spiraalstelsels.

De onthulling die ons begrip van de Melkweg zou kunnen hervormen kwam tot stand toen astronomen van de Chinese Academie van Wetenschappen van de Purple Mountain sterrenwacht in Nanjing en de National Astronomical Observatories meerdere bronnen van astronomische gegevens analyseerden om een beter begrip te krijgen van de ware vorm van ons sterrenstelsel.

Ondanks veel werk van astronomen blijft de algehele morfologie van de spiraalstructuur van de Melkweg enigszins onzeker. In de afgelopen twintig jaar hebben nauwkeurige afstandsmetingen astronomen de mogelijkheid geboden om dit probleem op te lossen.

Het team beoordeelde gegevens van een nieuwe generatie ruimte-instrumenten die de afstand tot individuele sterren beter kunnen meten waardoor ze de afstanden tot ongeveer 200 sterren konden meten en een begin konden maken met het samenstellen van een kaart van de Melkweg. Vervolgens voegden ze gegevens toe van de Europese Gaia-ruimtetelescoop die nauwkeurig de beweging van sterren en hun locatie ten opzichte van de Aarde waarneemt.

De astronomen richtten zich met name op hete en massieve sterren die in de Gaia-gegevens OB-sterren worden genoemd. Omdat deze sterren een korte levensduur hebben, bewegen ze heel weinig tijdens hun waterstofverbrandende leven in de hoofdreeks, wat ze nuttig maakt voor karteringsdoeleinden. Gegevens verzameld van 24.000 OB-sterren werden aan de kaart toegevoegd, evenals Gaia-waarnemingen van meer dan 1000 open galactische clusters van sterren.

Dit bracht astronomen ertoe te suggereren dat de Melkweg een balkspiraal is met slechts twee hoofdarmen die zich uitstrekken vanaf een dichte centrale balk.

NGC 1300 in Eridanus
NGC 1300 in Eridanus. By NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team STScI/AURA) – http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2005/01/image/ahttp://www.spacetelescope.org/images/opo0501a/ ([cdn.spacetelescope.org/archives/images/screen/opo0501a.jpg direct link]), Public Domain, Link

“Door de precieze locaties van zeer jonge objecten te gebruiken, stellen we voor het eerst voor dat ons sterrenstelsel een meerarmige morfologie heeft die bestaat uit een tweearmige symmetrie”, schreven de onderzoekers. “De Norma- en Perseus-armen zijn waarschijnlijk de twee symmetrische armen in de binnenste Melkweg. Terwijl ze zich uitstrekken van de binnenste Melkweg naar de buitenste delen, splitsen ze zich en verbinden ze zich met respectievelijk de Centaurus- en Sagittarius-armen.”

Aan de rand van de Melkweg, schrijven de astronomen, bevinden zich verre en gefragmenteerde onregelmatige armen die niet verbonden zijn met de centrale uitstulping van de Melkweg waar de meeste sterren zich bevinden. De fragmentatie van spiraalarmen kan zijn veroorzaakt doordat ons sterrenstelsel in het verre verleden in botsing kwam met andere sterrenstelsels of zelfs galactische clusters.

Het team van astronomen concludeerde dat dit nieuwe model van de vorm van de Melkweg een alternatieve basis zou kunnen vormen voor toekomstige studies van de galactische structuur. Ze voegen eraan toe dat er meer details moeten worden onthuld door verdere waarnemingen van nabije infraroodbronnen, gedaan door meerdere telescopen, waarmee hun afstanden tot de Aarde kunnen worden berekend, en door verbeterde gegevens van de Gaia-satelliet. Gaia werd in 2013 gelanceerd en zal naar verwachting nog minstens twee jaar, tot 2025, het heelal bestuderen.

Het onderzoek is gepubliceerd in The Astrophysical Journal.

Eerste publicatie: 17 mei 2023
Bron: space.com