Mogelijk fossiele spiraalarmen in ons sterrenstelsel gevonden
Mogelijke fossiele spiraalarmen
De Europese Gaia ruimtetelescoop draait in Lagrangepunt L2 om de Zon. Dit is op een afstand van ongeveer 4 keer de afstand tussen de Aarde en de Maan. Volgens ESA is dit een uitstekende locatie voor geavanceerde ruimtesondes. En inderdaad, Gaia staat op het punt om meer gezelschap te krijgen. De James Webb Space Telescope, de opvolger van de Hubble, die Eerste Kerstdag wordt gelanceerd zal ook naar L2 afreizen. Ondertussen heeft Gaia sinds de lancering in 2013 hard gewerkt aan zijn missie om de allereerste uitgebreide driedimensionale kaart van ons sterrenstelsel te maken. De ruimtesonde heeft de bewegingen van al meer dan een miljard sterren in kaart gebracht en gemeten. En daarbij heeft Gaia fascinerende ontdekkingen gedaan over ons sterrenstelsel. Op 13 december 2021 kondigden astronomen nieuwe inzichten aan, afgeleid uit de Gaia-datasets. Met behulp van Gaia-gegevens hebben ze bewijs gevonden voor fossiele spiraalarmen van lang gelden van ons sterrenstelsel.
We weten dat, net als veel andere sterrenstelsels in ons heelal, ons Melkwegstelsel een spiraalstelsel is. Wetenschappers hebben nu een nieuwe, voorlopige kaart van de buitenste schijf van ons sterrenstelsel gemaakt. Sommige van de nieuwe structuren die ze hebben gevonden wijzen op bewijs voor fossiele spiraalarmen.
Hun bevindingen werden in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society gepubliceerd.
De wetenschappers zagen structuren die ze al kenden, samen met vele voorheen onbekende draaiende draadvormige structuren aan de rand van de Melkwegschijf. Computersimulaties hadden aangetoond dat zich in de buitenste schijf draadvormige structuren zouden vormen door eerdere interacties met satellietstelsels. Maar de astronomen hadden niet verwacht dat ze zoveel filamenten op hun kaart zo9udenvinden. Hoe deze structuren zijn ontstaan is nog onbekend.
Mysterieuze structuren in de Melkwegschijf
De wetenschappers geloven dat in de loop der tijd interacties met satellietstelsels de filamentachtige structuren hebben gevormd, mogelijke overblijfselen van spiraalarmen lang geleden, in de schijf van de Melkweg. Terwijl de Grote en de Kleine Magelhaense Wolken de bekendste satellietstelsels zijn heeft de Melkweg momenteel 50 bekende kleine satellietstelsels om zich heen draaien. Bovendien wordt aangenomen dat ons sterrenstelsel in het verleden veel meer satellietstelsels heeft opgeslokt.
Het Sagittarius Dwergsterrenstelsel, te zien in de afbeelding hierboven, speelt momenteel een verloren wedstrijd touwtrekken met onze Melkweg. De Melkweg om een eerdere soortgelijke strijd met een andere lichtgewicht, het Gaia-Enceladus stelsel. De overblijfselen van dit stelsel bevinden zich aan de buitenranden van ons sterrenstelsel.
Hetzelfde team van astronomen zei in een eerder onderzoek dat een draadvormige structuur in de tegenovergestelde richting van het centrum van de Melkweg sterren bevatte van meer dan 8 miljard jaar oud. Als dat het geval is dan zouden die sterren te oud zijn om het resultaat te zijn van interacties met het Sagittarius Dwergsterrenstelsel. In plaats daarvan zijn het mogelijk overblijfselen van de interactie van ons sterrenstelsel met het Gaia-Enceladus stelsel.
Een alternatieve theorie
Wetenschappers theoretiseerden ook dat de draderige structuren geen echte fossiele spiraalarmen zijn maar de toppen zouden kunnen zijn van grootschalige verticale vervormingen in de schijf van de Melkweg. Volgens de onderzoekers is het mogelijk dat schijven van sterrenstelsels reageren op satellietinslagen die verticale golven veroorzaken die zich voortplanten als rimpelingen in een rivier.
Vanwege het tussenliggende stof is dit deel van de Melkweg slecht verkend. Dit tussenliggende stof verduistert het grootste deel van het galactische middenvlak. Hoewel stof de helderheid van een ster beïnvloedt blijft zijn beweging onaangetast. De onderzoekers waren blij verrast om te zien dat de bewegingsgegevens van Gaia hen hielp om deze draadvormige structuren bloot te leggen. Nu blijft het de uitdaging om erachter te komen wat deze dingen precies zijn, hoe ze zijn ontstaan, waarom in zulke grote aantallen en wat ze ons kunnen vertellen over ons sterrenstelsel, zijn ontstaan en evolutie.
Artikel: Kinematics beats dust: unveiling nested substructure in the perturbed outer disc of the Milky Way
Eerste publicatie: 26 december 2021
Bron: Earthsky
