Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek (1985)

Gepubliceerd op 09-03-2021

Melkwegstof

betekenis & definitie

Stof, waarvan men een gedeelte ziet als de Melkweg, en waartoe ook de zon behoort.

(e) In de eerste helft van de jaren zeventig meenden de sterrenkundigen een redelijk inzicht te hebben in de eigenschappen van het Melkwegstelsel. Dit zou bestaan uit een vlakke dunne schijf met een straal van ca. 15 000 parsec; het melkwegcentrum vormde een verdikking in het midden van de schijf. In de schijf bevonden zich (gegroepeerd in spiraalarmen) het interstellaire gas, stof en jonge sterren, waaronder de zon (op een afstand van ca. 8500 parsec van het centrum). Het geheel werd omgeven door de galactische halo, een afgeplatte bol met een straal van ca. 20 000 parsec (gemeten in het vlak van de schijf). De halo werd bevolkt door oude sterren en bolvormige sterrenhopen. De totale massa van het Melkwegstelsel zou ca. 200 mrd. zonmassa’s bedragen.

Sindsdien zijn evenwel uit zowel theoretisch werk als waarnemingen vele twijfels gegroeid, zelfs op de meest fundamentele onderdelen van het beschreven model. Zo is er uit theoretische studies gebleken dat een stelsel bestaande uit een dunne schijf waarin vrijwel alle massa geconcentreerd is, dynamisch niet stabiel kan zijn. Stabiliteit (en dat is de waargenomen situatie) valt slechts te bereiken als een dergelijke schijf omringd wordt door een uitgestrekte halo waarin zich een aanzienlijk deel van de totale massa van het systeem bevindt. Uit waarnemingen aan extragalactische spiraalstelsels (die dynamisch dus vergelijkbaar zijn met ons Melkwegstelsel) is gebleken dat de binnendelen daarvan wel een zgn. differentiële rotatie uitvoeren (d.w.z. meer naar buiten gelegen objecten draaien langzamer om het centrum dan de meer naar binnen gelegen objecten, zoals ook het planetenstelsel een differentiële rotatie uitvoert om de zon), maar dat de buitengebieden daaraan niet deelnemen en dat de rotatiesnelheid daar niet afneemt. Dit houdt in dat er in de buitenste gebieden van die extragalactische stelsels een aanzienlijke massa moet zijn, zonder dat daarvan overigens iets te zien is. Recente metingen van de snelheden van waterstofwolken in het Melkwegstelsel vertonen hetzelfde beeld. De snelheid van de wolken die verder naar buiten liggen dan de zon, neemt eerder toe dan af.

Verder is gebleken dat het Melkwegstelsel vrij snel beweegt in de richting van enkele nabij gelegen extragalactische stelsels. Deze snelheid kan worden verklaard door aan te nemen dat de totale massa van het Melkwegstelsel ligt in de orde van 2000 mrd. zonmassa’s (dus tienmaal zoveel als men voorheen aannam). Men moet dus wel aannemen dat er zich buiten de halo van oude sterren en bolvormige sterrenhopen een corona bevindt, die zich uitstrekt tot een afstand van wel 100 000 parsec van het centrum. Dit betekent dat de Magellaanse wolken en enige andere dwergmelkwegstelsels binnen de corona liggen. De materie waaruit de corona is opgebouwd, is niet zichtbaar, wat nog niet wil zeggen dat zij bestaat uit een of andere exotische vorm (b.v. neutrino’s); het is nl. aannemelijk dat het oude, vrijwel uitgedoofde sterren betreft die zo ver weg staan dat zij te zwak zijn om op aarde gezien te worden. De aanwezigheid van zeer veel ‘onzichtbare massa’ in sterrenstelsels is ook aannemelijk gezien de waargenomen stabiliteit van clusters (zie aldaar).