Astronomen denken dat ze alles verkeerd hebben berekend.
De Melkweg is niet wat we dachten dat het was. Het is groter. Zwaarder. En duidelijk scheef. Wetenschappers stopten eindelijk met raden op basis van rotatiesnelheden en begonnen naar echo’s te luisteren. In het bijzonder de nagloed van verre kosmische explosies.
Vroeger schatten we de afmetingen van ons huis in op basis van de snelheid waarmee het ronddraait.
‘Meestal modelleren we de buitenste armen van de Melkweg indirect, op basis van wat we weten over hoe ons sterrenstelsel draait’, zegt Beatrice Vaia. “Maar als je het op deze manier doet, kun je grote fouten maken.”
Vooral als je vastzit in huis terwijl je de tuin probeert op te meten. Al 175 jaar.
Hier is de opzet: de Melkweg is een balkspiraal. In het midden bevindt zich een superzwaar zwart gat genaamd Sagittarius A*. Vier hoofdarmen draaien spiraalsgewijs naar buiten: Boogschutter, Scutum-Centaurus, Perseus en Buitenste. We hebben de totale omvang geschat op 100.00 lichtjaar en de massa op 1,5 biljoen maal de zon. Ruwe cijfers. NASA noemde ze feiten. Dat waren ze niet helemaal.
De röntgentruc
Gammastraaluitbarstingen zijn luid. Helderder en krachtiger dan al het andere in de lucht.
Wanneer hun röntgenlicht dichte gaswolken raakt, stuitert het. Creëert lichtgevende ringen. Echo’s.
Als je de ring meet. Je kent de afstand.
Je hoeft niet te raden hoe snel dingen draaien.
Onderzoekers publiceerden hun methode op 19 juni in Astronomy and Astrophysics. Ze keken naar gegevens van Chandra en XMM-Newton. Twee telescopen in een baan om de aarde. Ze volgden de echo’s van drie specifieke gammaflitsen die door de Perseus gingen. De buitenste arm. De Scutum-Centaurus-arm.
De resultaten waren verontrustend.
De buitenste arm is verder weg dan we dachten. De Scutum-Centaurus is dat ook. Beide zijn ongeveer 10% verder weg.
Maakt tien procent uit?
Ja. Want in kosmische termen is dat duizenden lichtjaren.
Een scheve puinhoop
Als de armen langer zijn. Het sterrenstelsel is breder.
‘Elke herziening van deze afstanden is van fundamenteel belang voor het begrijpen van onze Melkweg’, zegt medeauteur Ilaria Fornasieri.
Het verandert de wiskunde. Het verandert de massaschatting. Een breder sterrenstelsel bevat waarschijnlijk meer materie. Dit knoeit met alles wat we denken te weten over onze kosmische omgeving.
Animaties bij het onderzoek laten een vreemde vorm zien. De Outer en Scutum-Cent armen strekken zich ver naar buiten uit. In intergalactische duisternis.
Het lijkt niet op een molentje. Het lijkt op een slakkenhuis. Scheef. Asymmetrisch.
Waarom?
We weten het nog niet.
De Perseus-arm bleef zitten. De anderen veranderden. Dit suggereert een structurele asymmetrie die we voorheen niet konden verklaren. Misschien is het sterrenstelsel gewoon onregelmatig. Misschien trekt de zwaartekracht verschillend aan verschillende ledematen. Tot nu toe hebben we slechts twee armen volledig in kaart gebracht. Boogschutter? Nog steeds aan het raden.
Wachten op vuurwerk
Nu wachten we.
“We vertrouwen erop dat het universum ons deze gebeurtenissen schenkt”, zegt co-auteur Andrea Tiengo. ‘Over 25 jaar. We hebben er een handjevol gevonden.’
Het is moeilijk. Deze explosies zijn zeldzaam. We hebben meer nodig om de rest van de structuur in kaart te brengen. Om te zien of de raarheid doorgaat of stopt bij twee armen.
De zoektocht gaat door. Het universum blijft meestal stil. Maar wanneer spreekt het? Eindelijk hebben we het goed gehoord.
