Astronomen zijn met stomheid geslagen nu ze hebben ontdekt dat veel sterrenstelsels dezelfde kant opdraaien. Een bizarre observatie, want volgens de gangbare theorieën over het heelal is dat niet mogelijk.
Het idee is dat sterrenstelsels willekeurig om hun as draaien: sommige met de klok mee, andere tegen de klok in. Een 50/50-verdeling zonder duidelijke patronen. Maar dat is niet wat onderzoekers zien door de telescoop. Er klopt iets niet, maar wat? “Het is nog steeds niet duidelijk waarom we dit voor onze ogen zien gebeuren, maar er zijn twee mogelijke verklaringen”, zegt sterrenkundige Lior Shamir van Kansas State University. “De ene is dat het heelal al vanaf het prille begin ronddraaide. Die gedachte past bij verklarende modellen voor de vorming en ontwikkeling van het universum, waarin het hele heelal opgesloten zit in een zwart gat. Als het heelal inderdaad ronddraaide bij zijn geboorte, dan betekent dit dat onze theorieën over het universum verre van compleet zijn.” De andere verklaring is een stuk minder spannend: misschien komt het gewoon doordat onze eigen Melkweg ronddraait. Dat zou ervoor kunnen zorgen dat wij een patroon denken te zien, al is het in werkelijkheid slechts een kosmische illusie.
Kosmisch spinnenweb van donkere materie
Het heelal lijkt op het eerste gezicht één grote chaos, maar bij verdere bestudering is er toch wel wat orde in te ontdekken. Sterrenstelsels hangen aan elkaar in een soort gigantisch spinnenweb van donkere materie. Dat web verbindt alle stelsels met elkaar door de zwaartekracht. Wetenschappers dachten dat sterrenstelsels daarin gewoon willekeurig ronddraaiden. Maar Shamir kwam iets heel bijzonders op het spoor. In eerder onderzoek zag hij al dat de richting waarin sterrenstelsels draaien, niet gelijk verdeeld is. Hij ontdekte een patroon: hoe verder je terug in de tijd kijkt, des te krachtiger dit verschil tot uitdrukking komt. Ver weg in het heelal hebben sterrenstelsels de neiging om vaker met de klok mee te draaien.
Geen toeval
Voor zijn nieuwste onderzoek gebruikte Shamir gegevens van de James Webb-ruimtetelescoop. De fameuze telescoop bekeek 263 sterrenstelsels waarvan het licht tussen de 5 en 10 miljard jaar onderweg is geweest voordat het ons bereikte. Sterrenstelsels kunnen maar op twee manieren draaien: met de klok mee of tegen de klok in. Als het heelal echt in alle richtingen gelijk is uitgedijd vanaf de Big Bang – zoals we altijd dachten – dan zouden er ongeveer evenveel van beide soorten moeten zijn. Maar dat bleek niet het geval. Van de 263 sterrenstelsels draaiden er 105 tegen de klok in en 158 met de klok mee. Dat verschil is veel te groot om toeval te zijn.
Een leek komt tot dezelfde conclusie
“De analyse van de sterrenstelsels is gedaan door goed te letten op hun vorm en beweging, maar het verschil is zo duidelijk dat iedereen het op de afbeeldingen kan zien”, legt Shamir uit. “Je hebt geen speciale kennis nodig om te bedenken dat de aantallen verschillend zijn. Dankzij de kracht van de James Webb-ruimtetelescoop kan iedereen het zien.”
De gedachte dat we misschien in een groot zwart gat leven, is even slikken en heeft verregaande implicaties. Maar er is ook een andere verklaring. Misschien zorgt de draaiing van onze eigen Melkweg er wel voor dat sommige sterrenstelsels anders lijken te draaien dan ze in werkelijkheid doen. In dat geval maken sterrenkundigen een grote vergissing. Inzicht hierin zou een aantal belangrijke astronomische vraagstukken kunnen oplossen. Zoals het raadsel van de snelheid waarmee het heelal uitdijt en waarom de uitkomsten van verschillende methodes om de hubbleconstante uit te rekenen zo ver uit elkaar liggen.
“Als het aan de draaiing van onze eigen Melkweg ligt, dan moeten we onze afstandsmetingen in het diepe heelal opnieuw afstellen”, vertelt Shamir. “Dit zou ook andere vraagstukken kunnen oplossen, zoals de meetverschillen in hoe snel het heelal groter wordt en de enorme sterrenstelsels die – met de huidige methodes om afstanden te meten – ouder lijken dan het heelal zelf.”
