De meeste sterren in de Melkweg draaien rond een platte schijf. Het is een nette regeling. Rondom dit vlakke vlak bevindt zich een enorme, schaarse halo van oudere sterren. Deze sterren kwamen uit kleinere sterrenstelsels die de Melkweg lang geleden heeft opgeslokt.
Hier is het probleem. Die halo draait heel langzaam. Astronomen wisten dit, maar konden niet verklaren waarom.
Nieuwe supercomputersimulaties kunnen het antwoord bieden. Een gewelddadige, frontale botsing miljarden jaren geleden heeft waarschijnlijk onze galactische schijf omgedraaid. Deze gebeurtenis heeft het sterrenstelsel een nieuwe vorm gegeven, waardoor het lijkt op de stabiele spiraal die we vandaag de dag zien. De Melkweg onderging waarschijnlijk een schijfomslag na een oude galactische botsing, met name een fusie met een dwergstelsel dat bekend staat als de Gaia-Sausage-Encelastis.
Het Gaia-Worst-fusie-evenement
Dr. Kirill Batrakov van de Universiteit van Durham en zijn team analyseerden de Auriga-suite van kosmologische simulaties. Ze volgden de evolutie van 25 sterrenstelsels die vergelijkbaar zijn met het onze, gedurende miljarden jaren.
Ze zochten naar een patroon. Sterrenstelsels met de langzaamst roterende stellaire halo’s deelden twee verschillende kenmerken:
1. Ze maakten een grote frontale fusie mee.
2. Ze ondergingen tijdens hun geschiedenis een schijfomkering.
We weten dat de Melkweg in botsing is gekomen met de Gaia-Worst. Dit enorme dwergstelsel stortte ongeveer 10 tot 11 jaar geleden in de vroege Melkweg neer. Het werd geabsorbeerd. De impact was bepalend. Het is de grootste fusie in de vroege geschiedenis van ons sterrenstelsel. Door de botsing bleven miljarden sterren achter in langgerekte, worstvormige banen. Dat is waar de naam vandaan komt.
Batrakov suggereert dat de Melkweg door deze gebeurtenis omgedraaid is.
“We weten al dat de Melkweg een grote frontale botsing heeft gehad… We denken dus dat de Melkwegschijf in het verleden waarschijnlijk is omgedraaid.”
Wat is een schijfomslag?
Een schijfomdraaien klinkt dramatisch omdat het dat ook is. De rotatie-as van het sterrenstelsel kantelt. De sterren blijven niet zomaar staan. Ze volgen geheel nieuwe trajecten.
Dit is voor ons van belang. De sterren, inclusief onze zon, bewogen zich ooit op verschillende paden. Onze ‘stabiele’ plek in de Melkweg was misschien niet zo stabiel. Het zonnestelsel heeft een galactische aardbeving meegemaakt.
Als een sterrenstelsel omdraait, vertraagt zijn halo. Dit komt overeen met wat we in de Melkweg zien. De gegevens van de Gaia-missie lieten de langzame rotatie zien. De simulaties leggen het uit. De fusie schudde de melkweg. De schijf is geheroriënteerd. De beweging van de halo werd daardoor gedempt.
Waarom dit belangrijk is voor donkere materie
Een schijfomslag is niet gebruikelijk. Niet elk spiraalstelsel doet dit. Als we er één in de Melkweg hebben gemist, zegt dat ons iets. Het biedt indirecte aanwijzingen over de onzichtbare halo van donkere materie.
Het team ontdekte een nauw verband tussen de stellaire halo en de halo van donkere materie. Ze lijken samen te draaien. Ze evolueerden waarschijnlijk gelijktijdig met de groei van het sterrenstelsel door de groei van satellietstelsels. Dit suggereert dat donkere materie en zichtbare materie nauw met elkaar verbonden zijn in hun geschiedenis.
Dit geeft astronomen een nieuw instrument. We kunnen de huidige toestand van de Melkweg gebruiken om zijn gewelddadige verleden te reconstrueren.
De Melkweg als laboratorium
Wij leven in de Melkweg. Dit maakt het het enige sterrenstelsel dat we tot in de kleinste details kunnen bestuderen. Het is het perfecte testbed. Het begrijpen van ons thuisstelsel helpt ze allemaal te verklaren.
Het toevoegen van een schijfflip aan de geschiedenis van de Melkweg verandert het verhaal. We kunnen de Melkweg niet in de bredere context van andere sterrenstelsels plaatsen zonder rekening te houden met deze kanteling. Het voegt een nieuw hoofdstuk toe. Eén die verklaart waarom de halo langzaam is. Eén die verklaart waarom het sterrenstelsel er uitziet zoals het eruit ziet.
“Wat mij het meest opwindt is dat deze complexe geschiedenis kan worden geconstrueerd op basis van hedendaagse observaties.”
Presentatie van de bevindingen
De onderzoekers presenteerden deze resultaten tijdens de National Astronomy Meet 2026 in Birmingham. De studie is gebaseerd op simulaties met hoge resolutie om de kloof tussen observatie en theorie te overbruggen.
De bevindingen bieden een plausibele verklaring voor de ongebruikelijke kenmerken van de Melkweg. Ze bieden nieuwe aanwijzingen over vorming en evolutie over miljarden jaren. De Melkweg was er niet altijd. Het veranderde. Het draaide om. En we voelen nog steeds de gevolgen.
De halo draait langzaam rond. De sterren draaien in vreemde banen. En ergens in de data blijft de herinnering aan een botsing van tien miljard jaar geleden bestaan.
