Door de uitdijing van het heelal verwijderen de sterrenstelsels zich met steeds grotere snelheid van elkaar. Hoe kan het dan dat sommige sterrenstelsels met elkaar in botsing komen ?

Antwoord

Deze vraag werd al eens gesteld (op 5 november 2008).  Hier volgt mijn antwoord van toen.

Er moet een onderscheid gemaakt worden tussen de globale expansie van het heelal (de wet van Hubble) en de zogenaamde particuliere bewegingen die sterrenstelsels voelen als gevolg van hun onderlinge gravitationele aantrekking.

Op grote afstandsschalen (vanaf enkele honderden miljoenen lichtjaren) is de verdeling van de materie in het heelal vrij uniform.  Elk groot gebied in zijn geheel wordt door alle kanten van het heelal evenveel aangetrokken, en staat dus gemiddeld stil ten opzichte van de expansie. 

Op kortere schalen (dus binnen die grotere gebieden) is het heelal niet zo homogeen, en voelt een typisch sterrenstelsel altijd wel vanuit een bepaalde richting in de omgeving wat meer aantrekking dan vanuit een andere.  Het gevolg is dat individuele stelsels altijd een eigen snelheidscomponent hebben die gesuperponeerd is op de globale expansie.  Zo komt de Andromedanevel naar ons toe in plaats van van ons weg te drijven.

De particuliere snelheden van sterrenstelsels zijn typisch van de orde van enkele honderden km/s.  Je moet al meer dan tien miljoen lichtjaren verwijderd zijn vooraleer de snelheid verbonden aan de expansie groter is dan de particuliere snelheid.  Die erratische snelheidscomponenten van sterrenstelsels zijn trouwens erg vervelend gebleken om de expansie van het heelal juist te meten, zolang we ons daarvoor moesten behelpen met gegevens van dicht bij ons.

Dat sterrenstelsels die relatief dicht bij elkaar zijn, wel eens kunnen botsen, is dan vrij normaal.  Onze afstand tot Andromeda is maar een twintigtal keer groter dan de diameter van ons stelsel.  Auto's van 5 m lang die gemiddeld 100 m van elkaar rijden, durven ook wel eens in botsing treden met elkaar.  In de vroege fasen van het heelal, toen de ruimte kleiner was en de gemiddelde afstand tussen sterrenstelsels navenant ook, waren er trouwens meer botsingen van sterrenstelsels dan nu.