Zo nu en dan hengelt ons Melkwegstelsel een kleine naburige soortgenoot binnen.
Onder invloed van getijdenkrachten ontstaat dan een ‘brug’ van gas en sterren tussen beide stelsels die uiteindelijk opgaat in de Melkweg.
Een van de overblijfselen van zo’n ‘fusie’ is de sterrenstroom GD-1, en Amerikaanse wetenschappers denken dat deze donkere materie kan helpen opsporen in het Melkwegstelsel.
Het bestaan van GD-1 werd vorig jaar opgemerkt in gegevens van de Europese astrometrische satelliet Gaia.
GD-1 is een 33.000 lichtjaar lang lint van sterren in de halo – het ijle buitenste omhulsel, van de Melkweg.
Het lijkt het overblijfsel te zijn van een klein sterrenstelsel dat ergens in de afgelopen 300 miljoen jaar door de Melkweg is opgeslokt.
Een recente analyse van dit meanderende spoor van sterren wijst erop dat het onder invloed heeft gestaan van een object van hoge dichtheid.
Volgens de astronomen Adrian Price-Whelan en Ana Bonaca zouden een verdichting en een onderbreking in deze sterrenstroom het gevolg kunnen zijn van een ontmoeting met een concentratie van donkere materie.
Modelberekeningen laten zien dat het object dat de verstoringen in GD-1 heeft veroorzaakt waarschijnlijk tientallen miljoenen keren zoveel massa had als onze zon.
Het zou bijvoorbeeld een bolvormige sterrenhoop kunnen zijn geweest of een dwergsterrenstelsel.
Uit een analyse van de baanbewegingen van alle bekende bolhopen en dwergstelsels in en rond onze Melkweg blijkt echter dat geen ervan de afgelopen miljard jaar dicht genoeg in de buurt van GD-1 is geweest.
Sommige kosmologische modellen voorspellen daarentegen dat in sterrenstelsels als de Melkweg talrijke samenballingen van donkere materie aanwezig zijn.
En als dat zo is, kan GD-1 heel goed in de buurt van zo’n concentratie zijn gekomen.
Ongeveer 85 procent van alle materie in het heelal zou uit donkere materie bestaan, en opeenhopingen ervan zouden hebben gediend als de ‘groeikernen’ van sterrenstelsels.
De gegevens van Gaia zijn niet nauwkeurig genoeg om uitsluitsel te kunnen geven over de oorzaak van de verstoringen van GD-1.
Daarom willen Price-Whelan en zijn collega’s de zwakke sterren in de sterrenstroom nog eens goed bekijken met de Hubble-ruimtetelescoop.
Dat zou een indicatie kunnen geven van de baan die het verstorende object heeft gevolgd en van zijn huidige positie.
Ook willen de astronomen de meer dan veertig andere sterrenstromen in de Melkweg onder de loep gaan nemen. (EE)