Wetenschappers wisten het vrijwel zeker: ons sterrenstelsel klapt binnen nu en 5 miljard jaar op het Andromedastelsel en gaat dan tragisch ten onder, maar nieuw onderzoek onthult nu – hoera! – dat dat helemaal niet zo zeker is.
Op dit moment stevenen onze Melkweg en het nabije Andromedastelsel met een snelheid van ongeveer 100 kilometer per seconde(!) op elkaar af. Onderzoekers waren het er dan ook over eens: dat leidt binnen 5 miljard jaar tot een botsing. En niet zomaar eentje; beide sterrenstelsels zouden onherkenbaar veranderen en transformeren tot één elliptisch sterrenstelsel. Niet direct iets om naar uit te kijken, maar nieuw onderzoek onthult nu dat wat ooit zeker leek, inmiddels helemaal niet zo zeker meer is. Nieuwe berekeningen suggereren namelijk dat de kans dat onze Melkweg ergens in de komende vijf miljard jaar op het Andromedastelsel klapt, amper 2 procent is. En ook op langere tijdschalen – tot 10 miljard jaar – is een catastrofale botsing verre van zeker. Dat is te lezen in het blad Nature Astronomy.
Simulaties
De onderzoekers trekken die conclusie nadat ze de bewegingen van het Melkwegstelsel en het Andromedastelsel maar liefst 100.000 keer simuleerden, daarbij gebruikmakend van nieuwe waarnemingen van ruimtetelescoop Hubble en satelliet Gaia. Zo werden metingen van Gaia gebruikt om de transversale snelheid van het Andromedastelsel helder te krijgen en de massa van de Melkweg beter af te bakenen. Ondertussen werden met behulp van data verzameld door ruimtetelescoop Hubble de bewegingen en afstanden van enkele andere (nabije) sterrenstelsels nauwkeuriger in kaart gebracht.
Magelhaense Wolk
Naast nieuwe data namen de onderzoekers ook de Grote Magelhaense Wolk mee in hun simulaties. “Hoewel eerdere studies zich focusten op de interacties tussen de Melkweg, Andromeda en de Driehoeknevel, namen wij ook het effect van de Grote Magelhaense Wolk mee,” bevestigt onderzoeker Till Sawala. En opvallend genoeg blijkt dit vrij kleine sterrenstelsel een groot effect te hebben op het lot van onze machtige Melkweg – en de kans op een botsing tussen ons sterrenstelsel en het Andromedastelsel te verkleinen.
Nieuw scenario
In de 100.000 simulaties leiden de nieuwe data en het meegerekende effect van de Grote Magelhaense Wolk tot een onverwachte uitkomst: een botsing tussen de Melkweg en Andromeda is helemaal zo zeker niet meer. De kans dat het binnen vijf miljard jaar tot een crash komt, blijkt opeens slechts 2 procent te zijn. En ook op langere tijdschalen is een crash niet zeker; slechts in ongeveer de helft van de simulaties komen de Melkweg en Andromeda over 8 tot 10 miljard jaar met elkaar in botsing. In de andere helft van de simulaties passeren de Melkweg en het Andromedastelsel elkaar vrijwel ongestoord.
Verrassend
Dat de nieuwe input zo’n andere output op zou leveren, zag Sawala ook niet aankomen, zo vertelt ze aan Scientias.nl. “Ik had wel het idee dat we iets interessants zouden vinden, met die nieuwere en hogere transversale snelheid van M31 (Andromeda, red.) – en omdat we ook de Grote Magelhaense Wolk meenamen. Toch was het verrassend om te ontdekken dat de uitkomst verschoof van een botsing die zeker gaat plaatsvinden – een scenario dat al meer dan 10 jaar geaccepteerd is – naar een botsing die net zo goed wel als niet kan gaan plaatsvinden.”
Voortschrijdend inzicht
Dat de nieuwe uitkomsten zo afwijken van eerdere onderzoeksresultaten komt zeker niet omdat eerder onderzoek niet deugde, zo wil Sawala graag benadrukken. “Wanneer we begonnen met dezelfde aannames als eerdere onderzoekers, verkregen we ook dezelfde resultaten.” Het is echt dankzij de nieuwe data én de keuze om de Grote Magelhaense Wolk een rol te geven in de simulaties dat de uitkomsten zo anders uitpakken. Je kunt je daarbij natuurlijk wel afvragen waarom eerdere studies de Grote Magelhaense Wolk links lieten liggen. Maar daar kan ook Sawala alleen maar naar gissen. Ze vermoedt dat het – wederom – te herleiden is naar voortschrijdend inzicht. “Ons begrip van de massa van de Grote Magelhaense wolk is de laatste tien jaar enorm vergroot en moderne metingen suggereren dat deze een veel grotere massa heeft dan gedacht. Misschien werd de Grote Magelhaense Wolk een decennium geleden niet zo belangrijk geacht, omdat men er een lagere massa aan toedichtte.”
Onzekerheid
Hoewel de nieuwe uitkomsten een stuk aantrekkelijker zijn dan de oude, blijven het voorspellingen. En daar zit altijd een zekere mate van onzekerheid in. De onderzoekers kijken dan ook uit naar nieuwe data en metingen – bijvoorbeeld van Gaia – waarmee ze die onzekerheid wellicht iets verder kunnen terugdringen. “De belangrijkste conclusie van ons werk is dat er nog steeds aanzienlijke onzekerheid bestaat over de toekomstige evolutie – en uiteindelijk het lot – van ons sterrenstelsel,” vertelt Sawala aan Scientias.nl. “Voor mij als astrofysicus zijn de beste onderzoeksresultaten juist de resultaten die toekomstige studies stimuleren en ik denk dat ons onderzoeksartikel zowel motiveert tot de ontwikkeling van uitgebreidere modellen als tot nauwkeurigere waarnemingen.” Voor Sawala is het onderzoek dus duidelijk de opmaat naar meer.
Ondertussen kun je je natuurlijk afvragen waarom we zo nodig onderzoek moeten doen naar het lot van ons sterrenstelsel op een tijdschaal van miljarden jaren. Over vijf miljard jaar is de zon al opgebrand en zal ons zonnestelsel reeds onherkenbaar veranderd zijn. Waarom zouden we ons dan nu druk maken over hoe het ons sterrenstelsel daarna nog vergaat? Een terechte vraag, vindt Sawala. “Je hebt gelijk dat de botsing – als die al doorgang vindt – heel ver in de toekomst zal plaatsvinden. En ik vraag me dan ook vaak af waarom we geïnteresseerd zijn in gebeurtenissen – of het nu gaat om de voorspelde dood van de zon of een mogelijke botsing tussen ons sterrenstelsel en Andromeda – die spelen op tijdschalen die vele malen langer zijn dan het gehele bestaan van de mensheid tot nu toe is. En toch lijkt het erop dat we niet alleen geïnteresseerd zijn in de vragen (omtrent die gebeurtenissen, red.), maar ook een grotere voorkeur hebben voor het ene antwoord dan voor het andere. Ik zou echt heel graag willen weten waarom dat is, maar ik denk dat dat uiteindelijk een vraag is waar de astrofysica geen antwoord op kan geven.”
