Sterrenstelsel M33 draait, Van Maanen had gelijk

Het is voor het eerst gelukt de beweging te meten van een sterrenstelsel dat géén satelliet van ons eigen melkwegstelsel is (Science, 4 maart). Hoewel astronomen al decennia lang via het spectrum van sterrenstelsels hun beweging van ons af of naar ons toe hebben gemeten, is het nu voor het eerst dat dit met de beweging langs de hemel, de zogeheten eigenbeweging, is gelukt. Het sterrenstelsel, M33 geheten, staat op een afstand van 2,4 miljoen lichtjaar in het sterrenbeeld Driehoek en behoort tot de zogeheten Lokale Groep: een groep van ongeveer 40 sterrenstelsels waartoe ook ons melkwegstelsel behoort.

Al in 1923 meende de Nederlandse astronoom Adriaan van Maanen dat hij door het vergelijken van fotografische opnamen die met tussenpozen van twaalf jaar waren gemaakt de beweging en rotatie van M33 had vastgesteld. Die ontdekking was koren op de molen van sterrenkundigen die meenden dat `spiraalnevels' als M33 geen afzonderlijke, verre sterrenstelsels waren maar betrekkelijk nabije gasnevels in ons eigen melkwegstelsel. Niet lang daarna werd echter duidelijk dat het wél om afzonderlijke sterrenstelsels ging en dat die veel te ver weg stonden om op foto's hun beweging te verraden. Van Maanen was door meetfouten en waarschijnlijk wishful thinking misleid.

Met radiotelescopen kan veel scherper worden waargenomen dan met optische telescopen en zeker als zij duizenden kilometers uit elkaar staan en tot één reuzentelescoop worden gecombineerd. Andreas Brunthaler en zijn collega's hebben nu via zo'n Amerikaans netwerk van radiotelescopen, de Very Long Baseline Array (VLBA), drie jaar lang twee gaswolken op verschillende punten in M33 gevolgd. De positie van deze wolken werd hierbij bepaald ten opzichte van een verre radiobron die als `vast' werd beschouwd. Na het in rekening brengen van de minieme draaiing van M33 en de beweging van de aarde, kon worden vastgesteld dat M33 zich per jaar aan de hemel over een hoekje van 30 miljoenste boogseconde verplaatst.

Het belangrijke van deze prestatie is dat nu ook voor het eerst kan worden bepaald met welke snelheid en in welke richting M33 door de ruimte van de Lokale Groep beweegt. In dit gebied bevinden zich zo'n veertig sterrenstelsels die elkaar met hun aantrekkingskracht bijeen houden. De ruimtelijke beweging van M33 en van andere stelsels geeft inzicht in de totale hoeveelheid materie die zich in dit gebied bevindt en in de hoeveelheid `donkere', niet lichtgevende materie die zich er verborgen houdt. Uiteindelijk moet dit alles leiden tot een beter inzicht in de dynamica en het ontstaan van de Lokale Groep van sterrenstelsels en dus ook van ons eigen melkwegstelsel.