Ons sterrenstelsel, de Melkweg, zou in zijn vroege jeugd zijn samengesmolten met een ander groot stelsel, concludeert een team van Nederlandse astronomen.

Dat sterrenstelsels soms een buurstelsel oppeuzelen, is bekend. Voorheen werd gedacht dat alleen de giganten onder de sterrenstelsels dit deden, maar sinds kort blijkt dat kleine stelsels ook kunnen samensmelten met nabij gelegen sterrenstelsels. En onze eigen Melkweg schijnt ook een ‘kannibaal’ te zijn geweest.

Sterrenkundigen, onder leiding van de Groningse astronoom Amina Helmi, hebben namelijk met behulp van de GAIA-ruimtetelescoop onlangs ontdekt dat de Melkweg in zijn vroege jeugd een ander groot sterrenstelsel heeft opgeslokt.

Lees ook: ‘Het Melkwegcentrum bevat duizenden zwarte gaten’

Opvallend clubje sterren

Sinds GAIA in 2013 is gelanceerd, is hij druk bezig om de posities, bewegingen en helderheid van meer dan een miljard sterren te bepalen met hoge nauwkeurigheid. Het belangrijkste doel van de missie is om de grootste, meest precieze driedimensionale kaart van onze Melkweg te maken.

De astronomen hebben 22 maanden aan GAIA-waarnemingen gebruikt en gekeken naar zeven miljoen sterren waarvan de 3D-posities en de snelheden beschikbaar waren. Al snel viel het team een groot aantal sterren – zo’n 33.000 – op. Hun langgerekte banen draaien namelijk in de tegenovergestelde richting van die van andere miljarden sterren in de Melkweg, waaronder onze zon.

Tegengestelde richting

Dat zou kunnen betekenen dat deze sterren ooit tot een ander sterrenstelsel behoorden. Dat zit zo. “De schijf van de Melkweg is waarschijnlijk ontstaan als een soort draaikolk, waarin gas in een enorme platte schijf om het centrum draait”, legt Koen Kuijken uit, hoogleraar galactische sterrenkunde aan de Sterrewacht Leiden en niet betrokken bij de studie. “Uit dat gas zijn dan sterren gevormd, die dezelfde draaiing meekregen.”

“Een groep sterren die in tegengestelde richting om het centrum draait, hoort daar dus niet bij. Vandaar dat we aannemen dat die later apart zijn ingevallen. Toevallig kwam dat tweede sterrenstelsel uit de tegendraadse richting, maar het had ook in de draairichting van de Melkweg kunnen zijn – in dat geval was het moeilijker te identificeren geweest.”

Toeval?

Maar is het niet gewoon toeval dat een paar sterren de andere kant op draaien? “Er zijn oneindig veel mogelijke banen rond de Melkweg; van in de schijf en in dezelfde richting als de rest tot helemaal niet in de schijf of in de andere richting”, zegt astronoom Helmer Koppelman (Rijksuniversiteit Groningen), een van de onderzoekers.

“Het feit dat we verschillende groepen van sterren vinden op dezelfde banen rond de Melkweg geeft aan dat deze sterren een zelfde oorsprong hebben: een samengesmolten sterrenstelsel. In ons onderzoek hebben we de verreweg grootste groep van sterren op een tegenovergestelde baan onderzocht.”

Dat deze groep sterren inderdaad afkomstig is van een ander stelsel, concludeerden de onderzoekers nadat ze eerdere simulaties van het fuseren van twee grote sterrenstelsels vergeleken met de data van GAIA, en die kwamen met elkaar overeen.

Dwarse sterren

Bovendien hebben deze ‘dwarse’ sterren een andere chemische vingerafdruk dan die van de andere miljarden sterren in de Melkweg, wat er ook op wijst dat ze afkomstig zijn uit een ander sterrenstelsel. De sterren die ooit tot een ander stelsel behoorden, vormen nu de binnenste halo van de Melkweg: een soort bolvormige ruimte dat uit oude sterren bestaat en de schijf van de Melkweg omgeeft.

Verder is uit analyses naar voren gekomen dat het sterrenstelsel dat de Melkweg heeft opgeslokt toentertijd tien keer zo klein was als het huidige melkwegstelsel. Miljarden jaren geleden was de Melkweg zelf stukken kleiner. De onderzoekers schatten daarom dat de verhouding destijds 4:1 was (de Melkweg was ongeveer vier keer zo zwaar). Amina Helmi noemt de ontmoeting tussen de twee sterrenstelsel dan ook heftig, waarbij ‘de Melkweg behoorlijk was opgeschud’.

Dit artikel is geüpdatet op 11 november. Er stond dat de Melkweg lichter was dan het stelsel waarmee het was gefuseerd, maar dat moest andersom zijn: de Melkweg was ongeveer vier keer zo zwaar als het andere sterrenstelsel.

Bronnen: Nature, Rijksuniversiteit Groningen via EurekAlert!, persbericht

Beeld: 123RF

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!