Als sterrenstelsels botsen

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 14 augustus 2010)

Het klinkt als een titel voor een programma op Discovery Channel of National Geographic Channel: "When Galaxies collide". Het onderwerp voor een echte rampendocumentaire. Je ziet de dramatisch geanimeerde beelden van op elkaar af stormende sterrenstelsels al voor je, waarvan na het reclameblok nog twee keer de herhaling.


Als twee sterrenstelsels botsen is dat altijd vervelend. Verzekeringspapieren moeten ingevuld worden en je bent je sterrenstelsel vaak nog miljoenen jaren kwijt aan het schadebedrijf. Om maar te zwijgen over de vervangende stelsels die je dan krijgt.

Botsingen tussen sterrenstelsels zijn niet ongebruikelijk. Op de schaal van sterrenstelsels zitten ze redelijk dicht bij elkaar in het universum. Het doet me altijd denken aan een boel dobberende boten op een oceaan.

Ook onze Melkweg zit relatief niet ver van omliggende stelsels. Het dichtstbijzijnde sterrenstelsel van ons vandaan is de Andromedanevel (M31). Je kunt hem met het blote oog zien aan de noordelijke sterrenhemel, ondanks dat hij 2,5 miljoen lichtjaar lichtjaar van ons vandaan staat. Dat is natuurlijk verschrikkelijk ver, maar de doorsnede van M31 is 250.000 lichtjaar, ofwel een tiende van de afstand. Ooit komen we zelfs in botsing met M31. Dat duurt nog even: 4,5 miljard jaar. Wat er dan met onze Zon en met de Aarde gaat gebeuren, dat weten we niet. We weten niet of er tegen die tijd nog iemand is die zich er over druk zal maken.


Op de schaal van sterrenstelsels is het Universum op sommige plaatsen bepaald niet leeg.

Zo dichtbij als sterrenstelsels van elkaar liggen, zoveel ruimte is er tussen de sterren. Een voorbeeld? Onze zon is 1,4 miljoen kilometer in doorsnede. De dichtstbijzijnde ster, Alpha Centauri, is 4,2 lichtjaar ver. Dat is 39.734 miljard kilometer. Ofwel 28.400.000 keer de doorsnede van de zon verder.

Bij een botsing tussen sterrenstelsels moet je dus niet denken aan op elkaar knallende sterren (jammer voor Discovery Channel). De zwaartekracht van sterren heeft wel invloed. Een ster kan door de invloed van zwaartekracht uit beide stelsels gecatapulteerd worden. Of misschien kan een ster een planeet kwijt raken. Maar ook wordt er zodanig door gas en stof geroerd dat er een geweldige babyboom van nieuwe sterren plaats vindt. Gas en stof wordt zodanig in elkaar gedrukt, dat de massa genoeg zwaartekracht krijgt om sterren te vormen.

Als onze Melkweg de Andromedanevel ontmoet, is dat niet de eerste botsing die onze Melkweg mee maakt. We weten inmiddels dat onze Melkweg een of meer andere stelsels opgeslokt heeft. Want dat is wat er vaak gebeurt na een botsing. De Melkweg is er "groot mee geworden". En voordat we Andromeda ontmoeten slokken we er nog een paar "kleintjes" op. De Andromedanevel is nu tweeenhalf keer zo groot als de Melkweg, dus voorlopig is de Melkweg de underdog.

Met een telescoop kun je ook sterrenstelsels zien die op dit moment (dat wij ze zien) in botsing zijn. Een voorbeeld is de botsing van de Antenne-sterrenstelsels (NGC 4038 en NGC 4039). Dit zijn twee stelsels die met elkaar verward zijn geraakt.

Drie ruimtetelescopen hebben onlangs een composietfoto gemaakt van de Antenne-stelsels: de Hubble, de röntgentelescoop Chandra en de infraroodtelescoop Spitzer.


Deze foto van de Antenne sterrenstelsels werd vorige week gepubliceerd door NASA.

De röntgenbeelden (blauw) laten hete, samengeperste interstellaire gassen zien. De blauwe heldere punten zijn plaatsen waar deze gassen vallen in zwarte gaten en neutronensterren. Sommige zwarte gaten zijn wel 100 keer de massa van onze Zon.

De infraroodbeelden (rood) van Spitzer laten ook gas en stof zien, maar dan die verwarmd zijn door pasgeboren sterren. De helderste gebieden zijn die waar de twee sterrenstelsels elkaar overlappen.

Hubble laat (in wit en goud) de sterren zien die al bestonden voor de botsing en gebieden waar nieuwe sterren ontstaan. Filamenten van stof laat Hubble zien in bruin. De zwakke objecten die je in de foto kunt zien, zijn clusters van sterren.

Bronnen: UniverseToday, NASA's Jet Propulsion Laboratory.