Dwergstelsels cirkelen op rare wijze om de Andromedanevel

De Andromedanevel (M31), de meest nabije broer van ons melkwegstelsel, is omringd door tientallen dwergstelsels. Zij zijn de overblijfselen van de wolk van oermaterie waaruit meer dan tien miljard jaar geleden het Andromedastelsel is ontstaan. Astronomen hebben ontdekt dat minstens de helft van deze dwergen niet in willekeurige richtingen rond M31 draait, maar in één vlak dat precies naar ons melkwegstelsel is gericht. Dat vlak is een raadsel (Nature, 3 januari).

De ontdekking komt voort uit de Pan-Andromeda Archaeological Survey, een fotografische speurtocht naar dwergen rond het Andromedastelsel. Er werden er 27 gevonden. Hiervan werden de afstand en snelheid gemeten. En toen ontdekten Rodrigo Ibata en collega’s dat 13 van de 27 satellieten in een schijfvormig gebied rond M31 draaien. Dit gebied heeft een straal van 1,3 miljoen lichtjaar en is nog geen 45.000 lichtjaar ‘dik’. Alle begeleiders draaien in dezelfde richting rond M31 als M31 ook zelf om zijn as draait. De astronomen denken dat er een grote kans is dat er buiten het nu bestudeerde gebied nog meer satellietstelsels worden gevonden.

Het vlak van de schijf met 13 van de 27 satellieten maakt een hoek van 50° met het hoofdvlak van het Andromedastelsel. Ook ons melkwegstelsel ligt precies (binnen 1°) in het vlak van deze satellieten, zij het op een afstand van 2,9 miljoen lichtjaar. We kijken dus precies tegen de ‘zijkant’ van de satellietenschijf aan.

Het bestaan van deze schijfvormige structuur is een raadsel. Astronomen vermoeden dat ooit sterrenstelsels zijn ontstaan doordat kleinere proto-objecten van oermaterie in een uitgestrekt gebied naar elkaar toe bewogen en samenklonterden. Daarbij bleven er vele objecten over die in allerlei richtingen rond het zo gevormde sterrenstelsel draaien. Op den duur kan hun baanvlak misschien meer naar het vlak van het sterrenstelsel zelf verdraaien, maar daar is tijd voor nodig. En de stelsels die het verst van M31 af staan, kunnen in de beschikbare tijd nog niet eens één omloop hebben gemaakt.

Deze schijfvormige structuur van satellieten is ook een probleem voor de theorieën van het ontstaan van sterrenstelsels. Het andere probleem is dat er rond sterrenstelsels altijd veel minder begeleiders worden waargenomen dan er theoretisch worden voorspeld.

Het Andromedastelsel is de grootste van de lokale groep sterrenstelsels en omvat ongeveer een biljoen sterren.

    • George Beekman