Astronomen hebben jarenlang nagedacht waarom onze melkweg, De melkweg, is kromgetrokken. Gegevens van ESA's sterrenkaartsatelliet Gaia suggereren dat de vervorming kan worden veroorzaakt door een voortdurende botsing met een andere, kleiner, heelal, die rimpelingen door de galactische schijf stuurt als een steen die in het water wordt gegooid.

Astronomen weten sinds het einde van de jaren vijftig dat de schijf van de Melkweg - waar de meeste van zijn honderden miljarden sterren zich bevinden - niet plat is, maar enigszins naar boven gebogen aan de ene kant en naar beneden aan de andere kant. Voor jaren, ze hebben gedebatteerd over wat deze warp veroorzaakt. Ze stelden verschillende theorieën voor, waaronder de invloed van het intergalactische magnetische veld of de effecten van een halo van donkere materie, een grote hoeveelheid onzichtbare materie die naar verwachting sterrenstelsels zal omringen. Als zo'n halo een onregelmatige vorm had, zijn zwaartekracht zou de galactische schijf kunnen buigen.

Sneller dan verwacht

Met zijn unieke overzicht van meer dan een miljard sterren in onze melkweg, Gaia zou de sleutel kunnen zijn om dit mysterie op te lossen. Een team van wetenschappers dat gegevens van de tweede Gaia-gegevensrelease gebruikt, heeft nu eerdere hints bevestigd dat deze warp niet statisch is, maar in de loop van de tijd van oriëntatie verandert. Astronomen noemen dit fenomeen precessie en het kan worden vergeleken met het wiebelen van een tol als zijn as roteert.

Bovendien, de snelheid waarmee de warp plaatsvindt, is veel sneller dan verwacht - sneller dan het intergalactische magnetische veld of de halo van donkere materie zou toestaan. Dat suggereert dat de kromming door iets anders moet worden veroorzaakt. Iets krachtigers, zoals een botsing met een ander sterrenstelsel.

"We hebben de snelheid van de warp gemeten door de gegevens te vergelijken met onze modellen. Op basis van de verkregen snelheid, de warp zou in 600 tot 700 miljoen jaar één omwenteling rond het centrum van de Melkweg voltooien, " zegt Eloisa Poggio van het Astrofysisch Observatorium van Turijn, Italië, wie is de hoofdauteur van de studie, gepubliceerd in Natuurastronomie . "Dat is veel sneller dan we hadden verwacht op basis van voorspellingen van andere modellen, zoals degenen die kijken naar de effecten van de niet-bolvormige halo."

De sterrenkracht van Gaia

De snelheid van de warp is, echter, langzamer dan de snelheid waarmee de sterren zelf om het galactische centrum draaien. De zon, bijvoorbeeld, voltooit één omwenteling in ongeveer 220 miljoen jaar.

Dergelijke inzichten waren alleen mogelijk dankzij het ongekende vermogen van de Gaia-missie om onze melkweg in kaart te brengen, De melkweg, in 3D, door nauwkeurig de posities van meer dan een miljard sterren aan de hemel te bepalen en hun afstand tot ons te schatten. De vliegende schotel-achtige telescoop meet ook de snelheden waarmee individuele sterren aan de hemel bewegen, waardoor astronomen de film van de geschiedenis van de Melkweg miljoenen jaren terug en vooruit in de tijd kunnen 'spelen'.

"Het is alsof je een auto hebt en probeert de snelheid en rijrichting van deze auto over een zeer korte tijd te meten en dan, op basis van die waarden, proberen het verleden en het toekomstige traject van de auto te modelleren, " zegt Ronald Drimmel, een onderzoeksastronoom bij de Turin Astrophysical Observatory en co-auteur van het artikel. "Als we zulke metingen doen voor veel auto's, we zouden de verkeersstroom kunnen modelleren. evenzo, door de schijnbare bewegingen van miljoenen sterren aan de hemel te meten, kunnen we grootschalige processen zoals de beweging van de schering modelleren."

Boogschutter?

De astronomen weten nog niet welk sterrenstelsel de rimpeling veroorzaakt en ook niet wanneer de botsing begon. Een van de kanshebbers is Boogschutter, een dwergstelsel in een baan om de Melkweg, waarvan wordt aangenomen dat het in het verleden meerdere keren door de melkwegschijf is gebarsten. Astronomen denken dat Boogschutter geleidelijk zal worden opgenomen door de Melkweg, een proces dat al aan de gang is.

"Met Gaia, Voor de eerste keer, we hebben een grote hoeveelheid gegevens over een enorme hoeveelheid sterren, waarvan de beweging zo nauwkeurig wordt gemeten dat we kunnen proberen de grootschalige bewegingen van de melkweg te begrijpen en zijn vormingsgeschiedenis te modelleren, ", zegt ESA's Gaia-plaatsvervangend projectwetenschapper Jos de Bruijne. "Dit is iets unieks. Dit is echt de Gaia-revolutie."

Zo indrukwekkend als de warp en zijn precessie verschijnen op de galactische schaal, de wetenschappers verzekeren ons dat het geen merkbare effecten heeft op het leven op onze planeet.

Ver genoeg

"De zon bevindt zich op een afstand van 26.000 lichtjaar van het galactische centrum waar de amplitude van de schering erg klein is, Eloisa zegt. "Onze metingen waren voornamelijk gericht op de buitenste delen van de galactische schijf, tot 52.000 lichtjaar van het galactische centrum en verder."

Gaia heeft eerder bewijs gevonden van botsingen tussen de Melkweg en andere sterrenstelsels in het recente en verre verleden, die nog steeds kunnen worden waargenomen in de bewegingspatronen van grote groepen sterren miljarden jaren nadat de gebeurtenissen plaatsvonden.

In de tussentijd, de satelliet, momenteel in het zesde jaar van zijn missie, blijft de lucht scannen en een Europees consortium is bezig met het verwerken en analyseren van de gegevens die naar de aarde blijven stromen. Astronomen over de hele wereld kijken uit naar de volgende twee Gaia-gegevensreleases, gepland voor later in 2020 en in de tweede helft van 2021, respectievelijk, om verdere mysteries van de melkweg aan te pakken die we thuis noemen.