Op deze foto van de Fermi-telescoop gloeit de sterrenschijf van de Melkweg, die horizontaal door het midden loopt, fel in gammastraling. Een enorme halo van donkere materie bevindt zich rondom deze schijf, maar straalt geen licht uit en dat maakt het achterhalen van de rand van de Melkweg een uitdaging. Credits: FERMI LAT COLLABORATION/DOE/NASA.
Ons sterrenstelsel is een stuk groter dan je zou denken. Eerdere onderzoeken hebben uitgewezen dat de centrale spiraalschijf van de Melkweg, die traditioneel gezien als 100.000 lichtjaar groot wordt beschouwd, wel eens een stuk groter zou kunnen zijn. Rondom die zichtbare schijf bevindt zich een halo gevuld met oude sterren, bolvormige sterrenhopen, de restanten van dwergstelsels die door de Melkweg zijn opgepeuzeld én heel veel donkere materie. Maar hoe groot is die halo precies? Uit recent onderzoek is gebleken dat deze 2 miljoen lichtjaar breed moet zijn. Deze nieuwe meting stelt de wetenschappers in staat om de totale massa van ons sterrenstelsel beter in te schatten.
Om de gravitationele “rand” van de Melkweg te vinden hebben de betrokken onderzoekers computersimulaties gedraaid om te bekijken hoe reuzenspiraalstelsels zoals de Melkweg ontstaan. Wetenschappers zijn vooral op zoek geweest naar gevallen waarbij twee reuzenstelsels naast elkaar ontstaan, in dit geval de Melkweg en Andromeda, aangezien deze via de zwaartekracht constant aan elkaar zitten te trekken. Uit de simulaties blijkt dat net voorbij de rand van de halo de snelheid van kleine satellietstelsels ernstig afneemt.
Met behulp van een telescoop hebben de onderzoekers een vergelijkbare “drop” in de snelheid van satellietstelsels waargenomen. Dit gebeurde op een afstand van 950.000 lichtjaar vanaf het centrum van de Melkweg. Dat is 35 keer verder van het centrum vandaan dan de locatie van ons zonnestelsel. Hoewel donkere materie het leeuwendeel van de massa van de Melkweg uitmaakt, verwachten de onderzoekers dat op deze grote afstanden ook sterren gevonden kunnen worden. Deze verre sterren zijn zeer lichtzwak, maar toekomstige observaties moeten in staat zijn om deze te vinden.
De nieuwe metingen zouden astronomen beter in staat moeten stellen om de eigenschappen van het melkwegstelsel te achterhalen. De totale massa van een sterrenstelsel houdt bijvoorbeeld verband met het aantal satellietstelsels die er omheen draaien. Momenteel zijn hiervan zo’n 60 exemplaren bekend, maar het onderzoek suggereert dat het werkelijk aantal veel groter zou moeten zijn.
Het complete vak-artikel over dit onderzoek kan hier ingezien worden.
Bron: Science News
