21 mei 2019

Hoe komt de Melkweg aan zijn spiraalarmen?

Is dit prachtige spiraalpatroon het resultaat van een galactisch verkeersongeluk?

Een recent onderzoek heeft uitgewezen dat spiraalstelsels hun vorm te danken hebben aan botsingen met dwergstelsels. Wetenschappers van de Universiteit van Pittsburgh hebben een computersimulatie ontwikkeld om het effect van dit soort botsingen op de Melkweg te onderzoeken. Het blijkt dat het spiraalpatroon van onze Melkweg te danken kan zijn aan een botsing met het Sagittarius Dwergstelsel, een satelliet van ons thuissterrenstelsel.

Het is een bekend feit dat Sagittarius ongeveer 1.9 miljard jaar geleden in botsing is gekomen met de Melkweg. Vervolgens is het dwergstelsel over de “noordpool” van ons sterrenstelsel gevlogen, om 900 miljoen jaar geleden opnieuw in botsing te komen. Op dit moment is Sagittarius op de terugweg en zal over 10 miljoen jaar (voor sterrenkundigen is dat “morgen”) voor de derde keer in botsing komen.

Deze botsingen moeten een behoorlijke invloed hebben gehad op de Melkweg. Hoe groot die invloed is geweest, was totnogtoe onduidelijk. Dat heeft vooral te maken met het feit dat de hoeveelheid donkere materie in Sagittarius (en derhalve diens volledige massa) moeilijk te berekenen is. Wetenschappers van de Universiteit van Pittsburgh hebben gebruik gemaakt van de laatste schattingen van de massa van Sagittarius om een simulatie te creëren, die de effecten van de botsingen accuraat in beeld moet brengen.De simulatie begint met de Melkweg als een platte schijf van gas en sterren, met een centrale balk in het midden. Alle sterren draaien keurig cirkelvormige banen rondom het centrum van de Melkweg. Na de eerste botsing met Sagittarius gaan de omloopbanen van sommige sterren veranderen. Er ontstaat een verscheidenheid aan ellipsvormige omloopbanen, die op bepaalde plaatsen samenkomen tot dichte klonters van sterren en gas in de vorm van een spiraal. Na de tweede botsing ontstaat er een spiraalpatroon dat opmerkelijke overeenkomsten vertoont met het patroon dat daadwerkelijk is waargenomen. Tegelijkertijd blijft de centrale balk in de simulatie behouden, eveneens precies zoals daadwerkelijk is waargenomen. De botsingen genereren ook ringachtige structuren rondom de Melkweg. Je raadt het al: ook deze zijn daadwerkelijk waargenomen (de zogenaamde Monoceros-ring is een goed voorbeeld). Het is een bekend feit dat botsingen tussen sterrenstelsels aan de orde van de dag zijn. Verder vermoed men al langer dat spiraalstelsels ontstaan door het samenkomen van vele kleinere stelsels én dat spiraalstelsels blijven doorgaan met het opslokken van dwergstelsels. Dat betekent dat de resultaten van het onderzoek niet alleen gevolgen hebben voor onze kennis omtrent het ontstaan van de Melkweg, maar voor het ontstaan van spiraalstelsels in het algemeen.
Bekijk hier de volledige simulatie. Bron: New Scientist.

Reacties

  1. Olaf van Kooten Olaf van Kooten zegt

    Adrianus, wil jij even kijken waarom de inleidende afbeelding niet op de frontpage zichtbaar is?

  2. Olaf, het staat er inmiddels bij. Kies voor 'uitgelichtte afbeelding' en de foto komt erbij te staan.

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: