Melkweg werd opgeschud door bijna-botsing en trilt nog altijd na

De Melkweg is honderden miljoenen jaren geleden opgeschud door een passerend object en schommelt nog steeds na. Dat schrijven onderzoekers in een artikel dat vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Nature is gepubliceerd. Het is de eerste ontdekking op basis van onlangs gepubliceerde data van de Europese satelliet Gaia.

De vondst kan van grote betekenis zijn voor de sterrenkunde, vertelt hoogleraar sterrenkunde Amina Helmi van de Rijksuniversiteit Groningen, die bij het onderzoek betrokken was. "Tot nu toe dachten we altijd dat de Melkweg een soort eiland is in het heelal, zonder externe invloeden. Nu blijkt dat een klein stelseltje heel veel kan doen bij een groot stelsel."

Uit het onderzoek blijkt dat een groot object, vermoedelijk het dwergstelsel Sagittarius, de Melkweg heeft geschampt en zo groepen sterren in beweging heeft gebracht. Die sterren bewegen nog altijd na in een spiraalvormig "slakkenhuispatroon".

Verstoring

Hoewel er bij andere stelsels onderzoek is geweest naar bewegingen na zo'n bijna-botsing, is de beweging uniek te meten in de Melkweg. Het was wel bekend dat het dwergstelsel Sagittarius zo'n 500 miljoen jaar geleden langs de Melkweg is gekomen, maar omdat de massa van dat stelsel zoveel kleiner was, is altijd aangenomen dat dat weinig effect had op de Melkweg.

Wat de precieze toevoeging van de vondst is aan de bestaande kennis over ons sterrenstelsel, valt volgens Helmi nog niet te zeggen. "De ontdekking was makkelijk, de interpretatie is ingewikkelder." Wel is het volgens haar aanleiding om opnieuw over aannames binnen de sterrenkunde na te denken.

"Er is heel veel meer materie in het heelal, maar die kunnen we niet goed meten, want die straalt geen straling uit", vertelt Helmi. "Dus we meten het door beweging en we weten niet wat het is."

Donkere materie

In de sterrenkunde wordt aangenomen dat de massa van het heelal groter is dan de materie die kan worden waargenomen. Het idee is dat sterrenstelsels te weinig materie hebben om te bewegen met de hoge snelheid waarmee ze bewegen, en dat er dus een 'mysterieuze' donkere materie bestaat die dat verschil verklaart. Zo'n 80 procent van de massa in het heelal zou uit die donkere materie bestaan.

Juist omdat het meten van beweging zo'n grote rol speelt in de theorieën over donkere materie, kan de vondst het onderzoek naar die onzichtbare materie flink gaan beïnvloeden, denkt Helmi. "Detectoren op aarde zijn afhankelijk van de hoeveelheid donkere materie in de nabijheid van de aarde, en onze schatten zijn gebaseerd in de aanname dat de Melkweg als een soort eiland stilstond."

De onderzoekers merken dat hun ontdekking veel losmaakt in hun werkveld. "We hebben de resultaten al op een paar conferenties gepresenteerd en er zijn al een stuk of 10 artikelen in de maak. Iedereen was verbaasd. Er zal de komende jaren nog veel werk te verzetten zijn op dit gebied."