Astronomen hebben opnieuw en met een grotere nauwkeurigheid de massa van het Andromedastelsel (M31) bepaald, de naaste grote buur ons Melkwegstelsel.
De massabepalingen van M31 gaven in het verleden waarden te zien die uiteenliepen van 0,5 tot 3,5 biljoen (1012) zonsmassa’s. De meer recentere bepalingen tenderen naar de hogere waarden en die van de Amerikaanse astronomen ondersteunen dat nu weer.
Ekta Patel en collega’s baseren hun massabepaling op de ruimtelijke beweging van vier satellietstelsels die via de zwaartekracht aan M31 zijn gebonden, te weten M33 (de Driehoeknevel), NGC147 en 185 en IC10. Hoewel M31 waarschijnlijk minstens veertig satellieten heeft, is het tot op heden alleen van dit viertal gelukt om hun beweging langs de hemel te meten, de zogeheten eigenbeweging. Die is, in combinatie met de dopplerbeweging langs de gezichtslijn, cruciaal om in drie richtingen hun positie en snelheid in de ruimte te kunnen bepalen.
Al die metingen vonden plaats door het langdurig volgen van radiobronnen in het betreffende stelsel met behulp van de Very Large Baseline Array VLBA in New Mexico, of van optische bronnen
met de Hubble Space Telescope. Patel en collega’s hebben nu via de ruimtelijke beweging van het viertal ten opzichte van het Andromedastelsel twee waarden voor de massa van M31 afgeleid, te weten 2,85 en 3,02 biljoen (1012) maal de massa van de zon.
De eerste waarde is gebaseerd op metingen met de Hubble Space Telescope en de tweede op die met zowel Hubble als (recenter) de Europese astrometriesatelliet Gaia. De astronomen schatten de nauwkeurigheid van hun uitkomsten op 25 tot 50 procent, wat een factor twee nauwkeuriger is dan die van eerdere berekeningen die gebaseerd waren op de beweging van slechts één satellietstelsel.
De hogere waarden zijn bovendien in overeenstemming met de dynamica van M31 zelf, zoals de snelheden van de sterren die hij in zijn zwaartekrachtsgreep houdt.
En ook zijn ze goed te rijmen met recente schattingen van de totale massa van de Lokale Groep, de grote groep van veelal kleinere stelsels waartoe ook het Andromedastelsel en ons Melkwegstelsel behoren. (GB/Astrophysical Journal 948: 104) (Image Credit: Adam Evans https://www.flickr.com/photos/8269775@N05)
