De Melkweg is geen platte pannenkoek. Ons sterrenstelsel blijkt gedraaid en scheefgetrokken. Dat concluderen astronomen nadat ze met behulp van 1.339 sterren een nieuwe driedimensionale kaart hebben gereconstrueerd. Die toont de ware vorm van de Melkweg.
Ons huidige beeld van de Melkweg is dat van een platte schijf, vergelijkbaar met het beeld van het bekende en veelvuldig vastgelegde Andromedastelsel. Maar de nieuwe kaart laat iets ander zien: hoe verder van het Melkweg-centrum vandaan, hoe schever en gedraaider de schijf.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
Vanuit de achtertuin
De structuur van de Melkweg is lastig te bepalen: we maken er namelijk zelf deel van uit. Probeer maar eens vanuit je achtertuin de vorm van Nederland in kaart te brengen.
Toch lukt het astronomen redelijk. Dat doen ze door computermodellen te maken, naar andere sterrenstelsels te kijken en de afstand tot andere sterren en gaswolken zo goed mogelijk te bepalen. Dankzij deze metingen weten we dat de Melkweg de vorm heeft van een schijf met een diameter van ruim 100.000 lichtjaar. In het midden zit een verdikking. Daar is de concentratie sterren het hoogst. De buitenste sterren in de schijf roteren om dit middelpunt heen.
De nieuw ontdekte kronkels en wiebels van de Melkweg waren niet eerder waargenomen. Wel is het al langer bekend dat interstellaire waterstofwolken in de Melkweg gedraaid zijn. Dat was voor Australische en Chinese astronomen de reden om te onderzoeken of die draaiing ook terug te vinden is in de sterrenpopulatie.
1.339 Cepheïden
Maar ‘het is notoir lastig om de afstand van de zon tot de buitengebieden van de Melkweg-schijf vast te stellen als je niet weet hoe de schijf er daar uitziet’, zegt eerste auteur Xiaodian Chen, van de Chinese Academy of Sciences in Beijing .
Om toch een idee te krijgen, keken ze naar 1.339 ‘klassieke’ Cepheïde-sterren. Deze pulserende sterren zijn tot 100.000 keer helderder dan de zon. En het is vrij exact bekend hoeveel licht ze uitzenden. Daardoor kan de afstand tot Cepheïden met hoge nauwkeurigheid (met een foutmarge van een paar procent) bepaald worden. Immers: hoe minder licht je van zo’n ster ontvangt, hoe verder weg deze staat.
Uit de locaties van de Cepheïden leiden de astronomen af dat de Melkweg gedraaid en scheefgetrokken is. De ene kant helt iets omhoog en de andere iets naar beneden. Dat komt waarschijnlijk doordat het een slinger heeft gekregen van het zware, rondtollende midden van de Melkweg-schijf, schrijven de astronomen.
Naast de Melkweg zijn er ongeveer een dozijn andere sterrenstelsels gevonden met dezelfde kronkelige vorm.
Door de vorm van de Melkweg in kaart te brengen, willen astronomen meer leren over de manier waarop ons sterrenstelsel gevormd is. Daarnaast kan hiermee de verdeling van de hypothetische donkere materie in de Melkweg bepaald worden, zegt Richard de Grijs, hoogleraar bij de Macquarie University in Sydney.