Ruimte

Ons sterrenstelsel gaat ooit botsen met de buur - maar wanneer?

De voorspellingen over hoe en wanneer de Melkweg en het naburige sterrenstelsel Andromeda botsen, zijn bijgesteld op basis van gegevens van de ruimtesonde Gaia.woensdag 13 februari 2019

Door Nadia Drake
Het Andromedastelsel, dat ook bekend staat als Messier 31, straalt op een onlangs vrijgegeven opname van de Zwicky Transient Facility in Californië.

De Melkweg, ons eigen sterrenstelsel, komt ooit in botsing met zijn grootste buurman, een stralende verzameling sterren die het Andromedastelsel wordt genoemd. Deze mega-clash werd al op basis van bekende natuurkundige gegevens voorspeld. Astronomen wisten ook al dat, als het ruimtestof eenmaal is neergedwarreld, geen van beide sterrenstelsels nog hetzelfde zal zijn. Ongeveer een miljard jaar na het eerste contact zullen de twee zijn samengesmolten tot een veel groter, elliptisch sterrenstelsel.

Maar nieuwe metingen van sterren in het Andromedastelsel, uitgevoerd met de Gaia ruimtetelescoop van het European Space Agency, leiden tot nieuwe voorspellingen over wanneer die botsing plaats zal vinden, en hoe die precies in zijn werk zal gaan.

bekijk galerij

Astronomen schreven in het Astrophysical Journal dat het oorspronkelijk voorspelde botsingsmoment, over 3,9 miljard jaar, nu zo'n 600 miljoen jaar naar achteren is verschoven.Bovendien wordt het vermoedelijk geen frontale botsing, zoals eerst werd gedacht, maar lijkt het in eerste instantie meer een soort schampen, zoiets als wanneer je de zijspiegel van een buurman eraf rijdt.

“Het totaalplaatje is niet heel anders,” vertelt hoofdauteur Roeland van der Marel van het Space Telescope Science Institute.“Maar de precieze banen van de stelsels blijken wel anders.”

Is dat goed nieuws? Het lijkt erop dat die botsing nog steeds onvermijdelijk is…

Die is ook onvermijdelijk. Andromeda, dat momenteel op zo'n 2,5 miljoen lichtjaar afstand staat, komt met ongeveer vierhonderdduizend kilometer per uur op de Melkweg afgestormd.

Astronomen weten dat al sinds Vesto Slipher in 1912 voor het eerst een telescoop op Andromeda richtte en de beweging van het sterrenstelsel registreerde. (Hij wist toen nog niet dat het een sterrenstelsel was. Algemeen werd aangenomen dat het een nevel binnen de Melkweg betrof. Op basis van de berekeningen van Slipher bleek dat dit idee dus aan herziening toe was.)

Later konden astronomen met behulp van de Hubble Space Telescope de zijdelingse beweging van Andromeda bepalen. Daaruit blijkt of de sterrenstelsels frontaal op elkaar knallen, of lichtjes langs elkaar strijken.Op basis van die observaties voorspelden Van der Marel en zijn team in 2012 dat over ongeveer 3,9 miljard jaar een botsing zou plaatsvinden. Die voorspelling hebben ze inmiddels dus bijgesteld.

“Het is een interessante uitkomst, hoewel het in feite gaat om een relatief kleine aanpassing van wat we al wisten,” vertelt Brant Robertson van de University of California in de Amerikaanse stad Santa Cruz.

Wat deed Gaia anders dan de Hubble?

bewogen. Vervolgens bepaalden Van der Marel en zijn team het gemiddelde van die observaties en berekenden ze voor het eerst de draaisnelheid van Andromeda. Bovendien maakten ze nieuwe berekeningen van de zijdelingse beweging van het sterrenstelsel.

Dat laatste is “duivels lastig waar te nemen over deze afstanden,” vertelt Julianne Dalcantonvan de University of Washington.

Aan de hand van die nieuwe gegevens maakte het team met behulp van computermodellen een nieuwe berekening van de baan van het Andromedastelsel. En toen ze het model van het sterrenstelsel vooruit spoelden, bleek die baan iets meer onder een hoek bij de Melkweg uit te komen, waardoor de uiteindelijke botsing later plaatsvindt, en eerder sprake is van een schampschot dan van een volle mep.

Volgens de huidige voorspellingen vindt het eerste contact pas over zo'n 4,5 miljard jaar plaats. Dat verbaast Dalcanton niets.

“We hebben het hier over miljarden jaren,” stelt ze. “Dus zelfs kleine veranderingen in de huidige banen leiden tot grote verschillen als je die over duizenden en duizenden jaren vooruit spoelt.”

Dus, hoe gaat die intergalactische clash verlopen?

De eerste keer dat de sterrenstelsels bij elkaar in de buurt komen, zijn ze nog zo'n 420.000 lichtjaar van elkaar verwijderd. Op die afstand raken de schitterende schijven elkaar nog niet. Maar rond sterrenstelsels bevindt zich een grote hoeveelheid donkere materie, en terwijl de Melkweg en het Andromedastelsel langs elkaar scheren, raken die donkere halo's elkaar wel.

bekijk galerij

“Daardoor ontstaat wrijving, waardoor de sterrenstelsels afremmen en energie verliezen. Daardoor keren ze weer naar elkaar terug,” vertelt Van der Marel.

Met andere woorden: de sterrenstelsels maken een U-bocht en botsen dan echt. Daarbij vliegen ze door elkaar heen, keren weer om, en botsen weer opnieuw. En zo gaat dat door, totdat door de talloze botsingen één enkel, nieuw sterrenstelsel is ontstaan.

Wat betekent dat voor de aarde?

Net als ook al het geval was bij de eerste voorspelling, zal de samensmelting nauwelijks gevolgen hebben voor mogelijke levensvormen die over 4,5 miljard jaar nog op aarde bestaan. De ruimte is uitgestrekt en sterren staan ver van elkaar verwijderd. Zelfs als sterrenstelsels op elkaar botsen, komt het maar zelden voor dat sterren ook botsen.

“We draaien dan nog steeds om de zon, die een iets andere baan heeft binnen een groot, ovaal sterrenstelsel,” aldus van der Marel.

Maar de kosmische lichtshow die zich dan boven de aarde afspeelt is waarschijnlijk wel vrij spectaculair. Andromeda wordt groter en groter in de hemel terwijl de sterrenstelsels elkaar naderen, en vervormt uiteindelijk tot een langgerekte spiraal door de zwaartekracht van de Melkweg. Op het moment dat de sterrenstelsels om elkaar heen gaan draaien en op elkaar gaan botsen, ontstaan door samengeperste gassen nieuwe sterren.

“Dat levert echt hele mooie taferelen aan de hemel op,” stelt Van der Marel.

Maar de vraag is of er iemand op aarde zal zijn die ervan kan genieten. Tegen die tijd is de zon aardig op weg om een rode reus te worden, een natuurlijke fase in het bestaan van een ster. De zon wordt dan steeds helderder en groter, waardoor Mercurius en Venus worden opgeslokt. Van de geroosterde aarde is op dat moment niet meer over dan een gloeiend bolletje houtskool.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

LEES VERDER

Melkweg slokte naburig sterrenstelsel op

<em>Zo’n 10 miljard jaar geleden verorberde ons eigen melkwegstelsel een naburig dwergstelsel– en het heeft alweer een volgend slachtoffer in het vizier.</em>
Lees meer