Onderzoekers hebben gereconstrueerd wat buitenaardse astronomen die ons Melkwegstelsel van veraf observeren, zouden zien als ze de chemische samenstelling van ons sterrenstelsel zouden analyseren.
Het onderzoek, geleid door Jianhui Lian en Maria Bergemann van het Max-Planck-Institut für Astronomie (Duitsland), is relevant voor ons begrip van onze plaats in het heelal. Het vertelt ons dat de Melkweg in chemisch opzicht weliswaar ongewoon is, maar niet echt uniek (Nature Astronomy).
Vanaf de aarde zijn vele duizenden sterrenstelsels te zien – sommige relatief dichtbij, andere ver weg.
Dit biedt astronomen de mogelijkheid om de verschillen en overeenkomsten tussen sterrenstelsels te onderzoeken.
Maar er is één sterrenstelsel dat zich moeilijker in kaart laat brengen: ons eigen stelsel.
Omdat we ons in het vlak van de Melkweg bevinden, laat zich niet eenvoudig vaststellen hoe ons sterrenstelsel er van veraf uitziet. Toch is dat precies wat Lian en Bergemann wilden weten. Daarbij hebben ze met name gelet op de chemische samenstelling van ons sterrenstelsel.
Uitgaande van gegevens van het Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE), haalden de astronomen andere gegevensbronnen erbij om de leeftijden en metaalgehaltes van sterren in kaart te brengen. Zoals alle sterrenstelsels bestaat de Melkweg voornamelijk uit waterstof en helium, maar er zijn ook sporen van andere, zwaardere elementen (door astronomen simpelweg ‘metalen’ genoemd) te vinden.
Rondom het centrum van het Melkwegstelsel is de metalliciteit vrij laag, maar naar buiten toe neemt deze toe, om op ongeveer 23.000 lichtjaar van het centrum – ruwweg de plek waar onze zon zich bevindt – te pieken.
Nog verder naar buiten daalt de metalliciteit weer.
Een en ander is simpelweg het gevolg van het feit dat oude sterren, die een veel lager metaalgehalte hebben, zich veelal in de buurt van het Melkwegcentrum ophouden, terwijl jongere sterren juist verder naar buiten te vinden zijn.
Gewapend met een spectrometer zouden astronomen in een ander sterrenstelsel deze metaalrijke gordel in de Melkweg heel gemakkelijk kunnen ontdekken.
Het lijkt misschien gek om te onderzoeken hoe buitenaardse astronomen ons sterrenstelsel zouden zien, maar het echte doel van dit onderzoek was om erachter te komen hoe ons sterrenstelsel zich verhoudt tot andere sterrenstelsels.
Is de Melkweg een buitenbeentje of juist heel gewoon? Om die vraag te beantwoorden heeft het team, met behulp van gegevens van de MaNGA-survey (Mapping Nearby Galaxies at APO) ons Melkwegstelsel vergeleken met 321 andere sterrenstelsels. Het ging daarbij om sterrenstelsels die we van ‘bovenaf’ zien, ongeveer net zoveel massa hebben als ons eigen stelsel en net zo veel nieuwe sterren produceren.
Lian en Bergemann hebben vastgesteld dat slechts ongeveer één procent van deze sterrenstelsels een vergelijkbare gordel van hoge metalliciteit vertoont.
In dit opzicht is ons Melkwegstelsel dus tamelijk ongewoon. De vraag is nu waarom dit zo is.
Een mogelijke verklaring is dat de gordel is veroorzaakt door een botsing tussen de Melkweg en een ander sterrenstelsel. Er zijn aanwijzingen dat ons sterrenstelsel zo’n zes tot tien miljard jaar geleden in botsing is gekomen met een kleiner sterrenstelsel, en dit kan een ‘stellaire geboortegolf’ hebben veroorzaakt.
Het feit dat ongeveer één op de honderd sterrenstelsels vergelijkbaar is met de Melkweg, is bovendien in goede overeenstemming met het percentage stelsels dat de afgelopen miljarden jaren bij botsingen betrokken is geweest. (EE)
(Image Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)
