19 oktober 2017

Ronddraaien houdt spiraalstelsels slank

M01, een mooi voorbeeld van een slank sterrenstelsel.

M01, een mooi voorbeeld van een slank sterrenstelsel.

Waarom zijn sommige sterrenstelsels plat en slank, terwijl andere veel “dikker” zijn? Dat blijkt allemaal te maken te hebben met rotatie. Dat zijn ze als volgt te weten gekomen: ze hebben gebruik gemaakt van de gegevens van de THINGS-survey, dat eigenlijk bedoelt is om het koude gas in sterrenstelsels in kaart te brengen. Toevallig wordt hiermee ook de rotatiesnelheid van de stelsels in kwestie vastgelegd.

Wat blijkt nou? Stelsels die snel roteren hebben een platte schijf, terwijl stelsels die minder snel roteren een dikkere schijf hebben, met een grotere bolvormige component (zoals een centrale verdikking). Onze Melkweg draait behoorlijk snel en is dus ook behoorlijk plat, met een kleine centrale verdikking.

Die verdikking kun je trouwens ook zien, mits je op een uitzonderlijk donkere plaats staat (helaas, Nederland valt vrijwel helemaal af). Je ziet dan een dunne, lichtende band aan de hemel (de Melkweg). In het sterrenbeeld Boogschutter wordt deze band echter een stuk dikker en da’s de centrale verdikking. Hieronder wordt e.e.a. wat verduidelijkt.

De Melkweg en z'n  centrale verdikking ('bulge')

De spiraalarmen van de Melkweg, met in het midden de centrale verdikking (“galactic bulge”).

Bron: International Centre for Radio Astronomy Research

Reacties

  1. Jôghûm zegt:

    is die centrale verdikking van onze Melkweg,
    homogeen van aard ?
    of is die ook “geaderd” cq “gearmd” van structuur. ?

    en P.S. hoe treffend de analogie met de pizzabakker, die zijn deeg platuitdraaid.

  2. Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

    Nee, geen spiraalarm, hoewel de verdikking wel de vorm van een hoekige rugbybal schijnt te hebben 😉

    http://www.sen.com/uploads/articles/detail/975160bab1144c3a8831092351678b98.jpg

  3. Jôghûm zei: “hoe treffend de analogie met de pizzabakker, die zijn deeg platuitdraaid”

    Maar welk mechanisme ligt hieraan ten grondslag? Bij deeg is er een onderlinge samenhang waardoor het enigszins te beschouwen is als een vaste discus: de hoeksnelheid van alle deegdeeltjes blijft ongeveer gelijk. Er is een soort kleefkracht die de buitenste deegdeeltjes sneller voortrekt dan ze normalerwijze zouden hebben (dan als ze los waren).

    In het zonnestelsel is naarmate de straal tot de zon groter wordt de snelheid lager volgens de wetten van Kepler. De planeten zijn “los” alleen onderhevig aan de zwaartekracht. Echter in het melkwegstelsel kloppen die wetten niet, het lijkt inderdaad op een draaiende deegpizza.

    Dan trek ik de conclusie dat de zwaartekracht in het melkwegstelsel principieel anders werkt dan in ons zonnestelsel. Ik meen begrepen te hebben dat Erik Verlinde dat verklaart door een soort microscopische realiteit, die hij met de snaartheorie wiskundig “vangen” kan. Ik noem het maar ether die zich op grotere afstanden of dynamiek anders gedraagt. Klopt dat?

    p.s. Ik snap wel dat er mensen zijn die de wetten waaraan ze gewend zijn belangrijker vinden dan de waargenomen fenomenen. Dan krijg je dus een anomalie. Je kan dan twee dingen doen:
    1. vast houden aan de wetten en zwarte materie en zwarte energie toe te voegen, precies genoeg om de wetten kloppend te maken,
    2. je kan de de wetten aanpassen.

  4. Wybren de Jong zegt:

    Jan, ik zou de zwaartekracht en de algemene relativiteitstheorie niet direct op het spel zetten.
    Daarvoor zijn de bewijzen van de ART te sterk. Het optreden van de spiraalarmen heeft waarschijnlijk een zeer complexe oorzaak, waarin naast de ronddraaiende sterren nog vele andere factoren een rol spelen, zoals:
    – de gaswolken in de melkweg; druk- en temperatuurgolven die zich door die gaswolken een weg banen;
    – de sattelietstelsels die rondom de melkweg draaien
    – donkere materie
    – het zware zwarte gat in het centrum van de melkweg en de straling die dat uitzendt;
    – supernova’s
    – etc.
    Vanwege al die factoren en vanwege het immens aantal sterren (200-400 miljard sterren) is voor ons niet zo makkelijk te begrijpen hoe de spiraalarmen ontstaan.

    Ik heb nog wel een andere vraag over onze waarneming van de melkweg:
    volgens de ART is de ruimte in ons zonnestelsel en in de melkweg enigszins gekromd, zowel door de gewone als door de donkere materie.
    Dan zouden er dus ook kleine vertekeningen kunnen ontstaan bij het waarnemen van sterren/gaswolken in onze melkweg. Wordt daar ook rekening gehouden bij het maken van kaarten van de melkweg?

  5. Ik moest denken aan een TV uitzending of een youtube filmpje (ik weet het niet meer) waar Erik Verlinde een of andere stof ten tonele voerde. Hij kneedde het een tijdje tot een balletje. Dat kneedballetje gedraagt zich “hard” en veerkrachtig, maar als je het een tijdje laat liggen vervloeit dat alsof het stroop is. Aanschouwelijk en begrijpelijk voorbeeld.

    In de snaartheorie zou je dat verschijnsel aan de ether kunnen toedichten. En gegeven zijn hypothese dat de zwaartekracht geen elementaire wet is maar een emergent verschijnsel van de ether, is mijn conclusie dat hij duidelijk wilde maken dat de zwaartekracht wet van Newton niet overal hetzelfde hoeft te zijn. Mogelijk wordt door de relatief snelle bewegingen in het zonnestelsel de ether “gekneed”. ijkmetingen van de zwaartekracht heel erg ver weg zijn toch altijd speculatief en indirect lijkt me. En plaatselijk ver weg zal volgens deze hypothese het weer overeen kunnen komen met het gedrag van de zwaartekracht hier in de buurt.

    Misschien is de ether in het heelal voor te stellen als een vloeibare pudding met klonten.

    Vandaar mijn vraag die opkwam bij de pizza en de snelle- platte- melkwegstelsels en de anomalie daar vanwege het te snel draaien op grote afstand van de sterren volgens Newton’s wetten..

  6. Jôghûm zegt:

    goeie link Jan,,

    die Verlinde is tenminste coherent en consistent in zijn verhaal,
    al heeft ook hij (nog) niet alle antwoorden.
    en hij het ook niet heel erg zou vinden
    als het uiteindelijk nergens toe leidt.

  7. Jôghûm zegt:

    ennuh nog iets over de spiraalarmen zelf :
    hoewel ik het weleens heb aangekaart, is het mij nog steeds niet duidelijk (en niet mij alleen)
    hoe ze draaien.
    draaien ze open, of winden ze zich juist op en zo ja, zijn ze dan daarvoor wel opengedraaid geweest .
    denk aan een gewichtje aan een touwtje of een elastiekje , na te zijn opgewonden ontwindt het zich met toenemende snelheid om vervolgens weer opgewonden te zijn.
    en als er in de centrale blob zich geen nieuwe spiralen beginnen te vormen, waar komen ze dan wel vandaan,
    er zijn zelfs theoriën dat ze van buiten naar binnen zouden ontstaan ??!!

    • Tja, ik zou het niet weten.
      Ik heb wel eens gehoord dat de sterren door die spiralen heen draaien, alsof de spiralen stil staan.
      Maar hoe snel en welke kant op weet ik niet.

      Dat meen ik me te herinneren, omdat het een verklaring zou kunnen zijn voor de ijstijden. Dat staat in verband met de kosmische straling die varieert als het zonnestelsel door de spiralen gaat.

      Er is een hypothese dat die kosmische straling de vorming van wolken bevordert en dus het klimaat. De wolken hebben vanwege de hoge albedo waarde een veel grotere invloed op het klimaat dan CO2.
      (Afhankelijk of er hoge of lage bewolking is, soms werken wolken juist als broeikast)
      Er wordt bij CERN onderzoek verricht. De hypothese is afkomstig van Henrik Svensmark.
      https://nl.wikipedia.org/wiki/Henrik_Svensmark
      https://nl.wikipedia.org/wiki/CLOUD-project

Laat wat van je horen

*