Melkweg kreeg zijn vorm door botsing met ander sterrenstelsel

De Melkweg heeft in zijn prille jeugd een ander groot sterrenstelsel opgeslokt. Dat blijkt uit Nederlands onderzoek onder leiding van de astronoom Amina Helmi van de Rijksuniversiteit Groningen, dat morgen verschijnt in het gezaghebbende tijdschrift Nature. Door de samensmelting werd de Melkweg 25 procent groter. Het is de grootste fusie van de Melkweg met een ander sterrenstelsel die ooit is ontdekt.

De ontdekking is belangrijk, omdat over het ontstaan van de Melkweg, waartoe ook ons zonnestelsel behoort, nog veel onduidelijkheid bestaat. De samensmelting van ons sterrenstelsel met het tweede stelsel, dat Gaia-Enceladus is genoemd door de wetenschappers, gebeurde zo'n 10 miljard jaar geleden. Dat is relatief kort na het ontstaan van het heelal (ongeveer 13,7 miljard jaar geleden).

Veel sterren in de buitenregionen van de Melkweg, de halo, zijn waarschijnlijk oorspronkelijk Gaia-Enceladus-sterren. Maar ook in het centrum en op veel andere plekken van de Melkweg zijn de sterren terug te vinden.

Afwijkend

De sterrenkundigen deden hun ontdekking met behulp van gegevens van de Europese ruimtetelescoop Gaia. In 22 maanden tijd keken zij naar de banen en chemische data van 7 miljoen sterren. Ze ontdekten dat 33.000 daarvan afwijken van de rest. Die sterren hebben een andere chemische vingerafdruk en bewegen in een andere baan, tegen de klok in, terwijl de andere honderden miljarden sterren in de Melkweg met de klok mee draaien. Het was daardoor voor de wetenschappers duidelijk dat het gaat om een verzameling sterren met een andere achtergrond die zich vermengd heeft met de normale Melkweg-sterren.

De onderzoekers gingen er al snel van uit dat de afwijkende sterren eigenlijk bij andere sterrenstelsels hoorden die waren opgeslokt door de Melkweg. "Maar wat we niet verwacht hadden, was dat verreweg de meeste sterren in de halo afkomstig waren van slechts één zeer grote fusie", zegt Helmi.

Geschiedenis

Volgens de simulaties moet de fusie als een reusachtige blender gewerkt hebben. Zowel de sterren van de Melkweg als de sterren van Gaia-Enceladus werden naar alle mogelijke kanten geslingerd.

"Maar door de zeer grote afstanden tussen de sterren was de kans op botsingen tussen twee sterren zo groot als twee muggen die in de Grand Canyon op elkaar zouden botsen", zegt Helmi. "Zeer klein dus. Ook planeten, manen en andere ruimteobjecten kenden zeer onregelmatige banen."

De ontdekking vertelt voorlopig niets extra's over het ontstaan van ons eigen zonnestelsel of onze aarde. Die ontstonden 'slechts' 4,5 miljard jaar geleden. Ewine van Dishoeck, de voorzitter van de Internationale Astronomische unie en hoogleraar astronomie van de Universiteit Leiden, spreekt desondanks van de belangrijkste ontdekking van de Gaia-satelliet tot nu toe. "De ontdekking is een wezenlijke stap in het begrip van de vorming van onze Melkweg", zegt zij.