De talloze sterren die je op een donkere en wolkeloze nacht ziet, behoren allemaal tot de Melkweg. Onze zon is een van de vele sterren in de Melkweg en ook onze aarde maakt er deel van uit. Op heel donkere plaatsen, waar je geen last hebt van lichtvervuiling, kun je de Melkweg in al zijn glorie waarnemen: een dichte band van heldere sterren, die gedeeltelijk verduisterd worden door stof en gas in de ruimte. De Melkweg is ons eigen sterrenstelsel, dat honderden miljarden sterren en ontelbare planeten bevat. Het naburige sterrenstelsel is de Andromedanevel. ‘Naburig’ is relatief, want de Andromedanevel is nog steeds een slordige 2,3 miljoen lichtjaar van ons verwijderd. De Andromedanevel is zo mogelijk nog groter dan de Melkweg en telt naar schatting 1.000 miljard sterren. Je duizelt helemaal als je beseft dat het heelal zo’n 100 miljard van deze sterrenstelsels bevat…
10. De Melkweg: spiraalvormig en afgeplat
Als je ons sterrenstelsel vanaf boven zou kunnen zien, zou je merken dat de Melkweg een dichte kern van sterren bezit met daarrond spiraalvormige armen. Van opzij bekeken lijkt ons sterrenstelsel op een platte schijf met een verdikte kern. De Melkweg heeft dus een afgeplatte vorm: de dikte buiten de kern bedraagt ‘slechts’ een paar duizend lichtjaar, terwijl de breedte 100.000 lichtjaar groot is. Onze zon en haar planeten (en wijzelf dus) bevinden zich ergens in het midden van de schijf, zo’n 26.000 lichtjaar van het middelpunt verwijderd.
9. Rondjes draaien rond de kern van de Melkweg
De sterren draaien rond het middelpunt van de Melkweg. Onze zon, en dus ook de aarde, doet er 250 miljoen jaar over om één omloop te volbrengen. Men noemt deze periode een ‘galactisch jaar’. Toen de aarde zich de laatste keer op precies dezelfde positie in de Melkweg bevond als vandaag, leefden er nog dinosaurussen op onze planeet en was er van de mens nog lang geen sprake…
8. Reusachtig zwart gat
Net als in vele andere sterrenstelsels vind je in het middelpunt van onze Melkweg een zwart gat. Een joekel van een zwart gat nog wel, dat maar liefst 4 miljoen keer zwaarder is dan de zon. Astronomen gaven dit supermassieve zwarte gat een naam: Sagittarius A*. Het zwarte gat rechtstreeks waarnemen kun je niet: het zit immers verborgen achter dikke stof- en gaswolken. Sagittarius A* is een krachtige bron van infrarood-, röntgen- en gammastraling en die straling wordt door astronomen waargenomen. Ook kunnen astronomen de baan observeren van sterren rond het zwarte gat en daaruit de massa en de aard van Sagittarius A* afleiden.
7. Een onvermijdelijke botsing
De Andromedanevel en de Melkweg stevenen op elkaar af met een snelheid van ruim 400.000 kilometer per uur. Een botsing tussen de twee sterrenstelsels is onvermijdelijk, hoewel je je daar nog niet onmiddellijk zorgen over hoeft te maken. Het duurt nog wel zo’n 4 miljard jaar eer het zover is. En dan zal er nog geen sprake zijn van een catastrofale ‘frontale’ botsing. De twee galaxieën zullen hoogstwaarschijnlijk langzaamaan ‘samensmelten’ en uiteindelijk één supergroot sterrenstelsel vormen. We zien dan meteen dubbel zoveel sterren aan de nachtelijke hemel…
6. Onze zon heeft honderden miljarden collega’s
Ze zijn met honderden miljarden, de sterren in de Melkweg. De zon is er slechts eentje van: een middelgrote, onopvallende ster van ‘middelbare’ leeftijd. Er bevinden zich sterren in de Melkweg die veel kleiner en zwakker zijn, ver verwijderd van de aarde waardoor we ze nauwelijks kunnen waarnemen. Andere sterren verbergen zich achter dikke sluiers van stof en gas, vooral deze die zich nabij het zwarte gat bevinden. Om de hoeveelheid sterren in de Melkweg min of meer te schatten, moeten astronomen zich baseren op de massa van het stelsel en het spectrum van het licht dat de Melkweg uitstraalt. Geen gemakkelijke klus, en daarom is het exacte aantal sterren zelfs bij benadering niet bekend.
5. De geheimzinnige donkere materie
Veel is er nog niet bekend over donkere materie. We kunnen deze geheimzinnige donkere materie niet waarnemen, maar theoretisch moet ze er wel zijn. De beweging van sterren rond de kern van de Melkweg zou anders niet verklaard kunnen worden. Door de enorme snelheid waarmee sterren rond het middelpunt van een sterrenstelsel spurten, zouden ze simpelweg de ruimte in ‘geschoten’ worden. Dit gebeurt niet, dus er moeten krachten bestaan die de sterren netjes in hun baan houden. Die krachten zijn afkomstig van donkere materie. Zo’n 80% tot 90% van de massa van een gemiddeld sterrenstelsel zou uit donkere materie bestaan.
4. De Melkweg heeft gezelschap van satellieten
Rond de Melkweg cirkelen er zo’n 150 bolvormige sterrenhopen met honderdduizenden sterren. Deze bolhopen behoren tot de oudste stelsels in het heelal. Bovendien bewegen er tientallen zogenaamde satellietsterrenstelsels rond het middelpunt van de Melkweg. De bekendste hiervan zijn de Kleine en de Grote Magelhaense Wolken.
3. Een eiland in een stroom van sterren
De Melkweg heeft door zijn zwaartekracht al meerdere kleinere sterrenstelsels aan stukken gereten. Astronomen ontdekten dit door de aanwezigheid van tientallen zwakke ‘strengen’ van sterren in de buurt. Dit zijn restjes van vroegere sterrenstelsels, die het waagden om te dicht bij de Melkweg te komen…
2. De Fermi-bellen
Met de Fermi-ruimtetelescoop ontdekte men in 2010 dat er boven en onder de kern van de Melkweg twee massieve ‘bellen’ van energierijke gammastraling bestaan. Deze zogenaamde ‘Fermi-bellen’ zijn gigantisch: ze strekken zich 30.000 lichtjaar naar boven en naar beneden uit. Het lijkt alsof er twee reusachtige gloeilampen in de kern van de Melkweg zijn gedraaid. Astronomen kunnen het ontstaan van deze Fermi-bellen nog niet volledig verklaren.
1. Gaswolken op stap
S. Brunier; Design & Illustration: P. Vosteen
Recente waarnemingen brachten aan het licht dat een honderdtal waterstofgaswolken in een tempo van 1,2 miljoen kilometer per uur zich verwijderen van het middelpunt van de Melkweg. De oorzaak hiervan zouden turbulente processen in de kern van ons sterrenstelsel zijn, zoals de ‘dood’ van oude sterren en de voortdurende vorming van nieuwe sterren. De Melkweg heeft duidelijk nog lang niet al zijn geheimen prijsgegeven…