Ons Melkwegstelsel is minder vreemd dan we dachten

Beeld: Artist’s impression van ons Melkwegstelsel. (Pablo Carlos Budassi/Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0))

Deze aanpassing maakt de Melkweg eigenlijk ‘minder vreemd’', aldus Gail Zasowski, astronoom aan de Universiteit van Utah in Salt Lake City (VS). Daarmee verwijst ze naar het gegeven dat de sterren en andere onderdelen van de Melkweg compacter zijn dan die van vergelijkbare sterrenstelsels die wetenschappers rechtstreeks kunnen zien en meten. Zasowski: ’Vergeleken met die metingen zag ons stelsel er ’schattig en knus’ uit, maar dat maakt je ook een beetje wantrouwig.’

Zasowski en haar collega’s baseren hun revisie van het Melkwegstelsel op metingen van de posities en afstanden van bijna een kwart miljoen rode reuzen – zware oude sterren – die in het kader van het Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) zijn gedaan.

Het is altijd moeilijk geweest om de precieze structuur van het Melkwegstelsel te bepalen, omdat wij ons in een van diens spiraalarmen bevinden, ongeveer halverwege de kern en de buitengrens van de Melkwegschijf. Daarbij komt nog dat ons zicht op verre sterren wordt belemmerd door het stof dat zich over het hele Melkwegstelsel heeft verspreid. Normaal gesproken wordt het licht van hemellichamen zoals rode reuzen door dit stof aan het zicht van onze telescopen onttrokken, maar de Apache-sterrenwacht in Sunspot, New Mexico, kan nabij-infrarode straling detecteren, die door het stof heen gaat.

Uitstulping

Eerdere schattingen van de grootte en vorm van het Melkwegstelsel waren gebaseerd op bepalingen van de verdeling van sterren in de buurt van onze zon, en deze te extrapoleren met behulp van modellen van eenvoudige sterrenstelsels. Dankzij de nieuwe inventarisatie van rode reuzen hebben de onderzoekers een beter beeld gekregen van de verdeling van de sterren in het Melkwegstelsel, met name in diens centrale ‘uitstulping’ of bulge.

Tot hun verrassing zagen de onderzoekers de populatie van rode reuzen tussen de rand en de bulge van het Melkwegstelsel niet exponentieel toenemen. In plaats daarvan vlakte deze halverwege af, wat erop wijst dat de sterren in het centrale deel van de Melkwegschijf minder dicht opeengepakt zitten dan de bestaande modellen aangaven. En als de materie in het Melkwegstelsel niet in het centrum is samengegepropt, moet deze meer verspreid zijn dan werd aangenomen.

‘Dankzij deze nieuwe ontdekking zullen we veel dingen opnieuw moeten bekijken,’ zegt medeauteur Jianhui Lian, astronoom aan de Yunnan Universiteit in Kunming (China). ‘Wellicht moeten we bijvoorbeeld onze schatting van de totale massa van de Melkweg verlagen. En dat zou weer kunnen betekenen dat ons Melkwegstelsel meer donkere materie bevat dan gedacht.’