Er is nieuw licht geworpen op een mysterieus en al lang bestaand raadsel in het hart van onze melkweg. Het nieuwe werk biedt een mogelijke oplossing voor de zogenaamde "Galactic bar paradox, " waarbij verschillende waarnemingen tegenstrijdige schattingen opleveren van de beweging van de centrale regio's van de Melkweg. De resultaten zijn gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

De meeste spiraalstelsels, zoals ons huis de Melkweg, een grote balkachtige structuur van sterren in hun centrum. Kennis van de werkelijke staafgrootte en rotatiesnelheid is cruciaal om te begrijpen hoe sterrenstelsels zich vormen en evolueren, evenals hoe ze soortgelijke staven in het hele universum vormen.

De staafgrootte en rotatiesnelheid van ons melkwegstelsel zijn de afgelopen 5 jaar echter sterk omstreden; terwijl studies van de bewegingen van sterren in de buurt van de zon een balk vinden die zowel snel als klein is, directe waarnemingen van de Galactische centrale regio komen overeen met een die aanzienlijk langzamer en groter is.

De nieuwe studie, door een internationaal team van wetenschappers onder leiding van Tariq Hilmi van de Universiteit van Surrey en Ivan Minchev van het Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), suggereert een inzichtelijke oplossing voor deze discrepantie. Analyseren van state-of-the-art simulaties van melkwegvorming van de Melkweg, ze laten zien dat zowel de grootte van de staaf als de rotatiesnelheid snel fluctueren in de tijd, waardoor de balk tot twee keer zo lang lijkt en op bepaalde tijden 20 procent sneller draait.

De staafpulsaties zijn het gevolg van zijn regelmatige ontmoetingen met de Galactische spiraalarmen, in wat kan worden omschreven als een 'kosmische dans'. Terwijl de staaf en de spiraalarm elkaar naderen, hun onderlinge aantrekkingskracht als gevolg van de zwaartekracht zorgt ervoor dat de balk langzamer gaat en de spiraal versnelt. Eenmaal verbonden, de twee structuren bewegen als één geheel en de balk lijkt veel langer en langzamer dan hij in werkelijkheid is. Terwijl de dansers uit elkaar gingen, de balk versnelt terwijl de spiraal weer vertraagt.

"De controverse over de Galactische balk kan dan eenvoudig worden opgelost als we in een tijd leven waarin de balk en de spiraal met elkaar verbonden zijn, de illusie geven van een grote en langzame balk, " merkt Dr. Minchev op. "De beweging van de sterren in de buurt van de zon blijft echter bepaald door de waarden van de balk, veel kleinere natuur, en dus lijken die waarnemingen tegenstrijdig."

Recente waarnemingen hebben bevestigd dat de binnenste spiraalarm van de Melkweg momenteel verbonden is met de balk, wat volgens de simulaties ongeveer eens in de 80 miljoen jaar gebeurt. Gegevens van de aanstaande 3e gegevensrelease van de Gaia-missie zullen dit model verder kunnen testen, en toekomstige missies zullen ontdekken of de dans doorgaat in andere sterrenstelsels in het universum.