Nieuw onderzoek laat zien dat de meest massarijke spiraalstelsels in het heelal sneller ronddraaien dan verwacht.
Onze Melkweg, een gemiddeld spiraalstelsel, heeft ter plaatse van onze zon een rotatiesnelheid van 210 kilometer per seconde.
Bij een ‘superspiraal’ is deze snelheid bijna drie keer zo hoog.
Superspiralen zijn in bijna alle opzichten uitzonderlijk.
Ze hebben niet alleen veel meer massa dan de Melkweg, maar zijn ook groter en helderder.
De allergrootste hebben een middellijn van 450.000 lichtjaar, ruim vier keer de Melkweg.
Van deze reuzen zijn tot nu toe pas een stuk of honderd bekend.
Bekend was al dat spiraalstelsels sneller roteren naarmate ze meer massa bevatten in de vorm van zichtbare materie (sterren en gas).
Op zich is het dus niet verbazingwekkend dat superspiralen sneller ronddraaien dan de Melkweg. Maar ze roteren aanzienlijk sneller dan je op grond van hun massa aan sterren en gas zou mogen verwachten.
Vermoed wordt dat dit komt doordat de superspiralen omgeven zijn door kolossale halo’s van donkere materie.
Het feit dat superspiralen zich niet houden aan het gebruikelijke verband tussen de rotatiesnelheid en hoeveelheid zichtbare materie is een tegenslag voor een bekende alternatieve zwaartekrachtstheorie, de Modified Newtonian Dynamics of MOND.
Volgens deze theorie is de zwaartekracht op de schalen van sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels groter dan de theorieën van Newton en Einstein voorspellen.
MOND is ontworpen om de gebruikelijke relatie tussen massa en rotatie van spiraalstelsels te reproduceren, maar kan niet overweg met buitenbeentjes zoals de superspiralen.
De kolossale halo’s die de superspiralen omgeven lijken overigens niet alleen van invloed te zijn op hun rotatie.
De zwaarste spiraalstelsels zijn onderbedeeld als het om sterren gaat.
Dat suggereert dat de enorme hoeveelheid donkere materie ook van invloed is op de stervorming. Dat zou een gevolg van de snelle rotatie van de stelsels kunnen zijn: die zou de samentrekking van gaswolken tot sterren kunnen bemoeilijken. (EE) (Image credit: NASA / ESA / P. Ogle & J. DePasquale, STScI / SDSS)
