Een team van astronomen, onder leiding van Till Sawala van de Universiteit van Helsinki, heeft een verklaring gevonden voor een kwestie die ons begrip van de evolutie van het heelal op de proef stelde: de ruimtelijke verdeling van de kleine sterrenstelsels die als satellieten om ons Melkwegstelsel draaien.
Het probleem is slechts van tijdelijke aard (Nature Astronomy).
De satellietstelsels van ons Melkwegstelsel lijken in een plat, ronddraaiend vlak te liggen.
Deze nogal onwaarschijnlijke configuratie houdt astronomen al ruim vijftig jaar bezig.
Er is namelijk geen natuurkundig mechanisme bekend dat ervoor zorgt dat de satellietstelsels zich in zo’n platte schijf organiseren.
Pogingen om dit ‘satellietvlak’ met behulp van kosmologische computersimulaties te reproduceren liepen steeds op niets uit, waardoor er twijfel begon te ontstaan over het standaardmodel van de kosmologisch standaardtheorie, dat ervan uitgaat dat het heelal voor ongeveer 27 procent uit zogeheten koude donkere materie bestaat.
Het nieuwe onderzoek van Till Sawala en collega’s heeft nu echter uitgewezen dat het satellietvlak slechts een kosmologische gril is die mettertijd vanzelf zal verdwijnen, net zoals ook de sterrenbeelden aan onze nachthemel tijdelijk van aard zijn.
Bij hun onderzoek hebben de astronomen gebruik gemaakt van nieuwe gegevens van de Europese astrometrische satelliet GAIA, die de ruimtelijke posities en snelheden van ongeveer een miljard sterren in ons Melkwegstelsel en diens naaste begeleiders in kaart brengt.
Met behulp van deze gegevens konden de onderzoekers de vroegere en toekomstige banen van de satellietstelsels (re)construeren.
En daarbij zagen ze de raadselachtige schijf van satellieten ontstaan… en een paar honderd miljoen jaar later – een kosmologische oogwenk – weer verdwijnen.
Uiteindelijk kwamen Sawala en zijn team tot de conclusie dat eerdere onderzoeken op basis van computersimulaties de mist in waren gegaan, doordat er geen rekening was gehouden met de afstanden van de satellietstelsels tot het centrum van het Melkwegstelsel, waardoor zij veel ronder leken dan de werkelijke satellietstelsels.
Nadat deze factor wel in rekening was gebracht, bleken de simulaties diverse sterrenstelsels met een (tijdelijke) schijf van satellieten op te leveren.
Volgens de astronomen is hiermee een van de belangrijkste bezwaren tegen het kosmologische standaardmodel uit de weg geruimd, en blijft het concept van de koude donkere materie de hoeksteen van ons begrip van het heelal. (EE)
(Image Credit: Till Sawala/Sibelius collaboration)
