Waarom draaien sterrenstelsels niet rond elkaar?

Ruben, 22 jaar
30 september 2017

In het heelal hebben heeft materie vaak de neiging rond elkaar te beginnen draaien. De maan draait rond de Aarde, de Aarde draait rond de Zon en de Zon draait rond het middelpunt van ons melkwegstelsel. Waarom draait ons melkwegstelsel niet rond een ander melkwegstelsels of rond een ander middelpunt?

Antwoord

Als hemellichamen rond elkaar bewegen, is dat omwille van de onderlinge gravitatie-aantrekkingskracht die ze op elkaar uitoefenen.  Als ze vanuit stilstand zouden vertrekken, of initieel al naar elkaar toe bewegen, zouden ze gewoon op elkaar vallen.  Indien ze een component van beweging hebben die niet naar elkaar toewijst, worden ze wel versneld als ze naderbij komen, maar ze missen elkaar; eens ze elkaar voorbij zijn, vertragen ze weer, tot ze uiteindelijk opnieuw naar elkaar toebewegen, en elkaar opnieuw missen.  Als er maar die twee lichamen zijn, dan blijven ze zo voortdurend in een elliptische baan rond elkaar bewegen.

De maan draait mee met de aarde rond de zon.  Maar ze voelen elkaar ook, en bovenop die gemeenschappelijke beweging rond de zon bewegen ze samen rond het massamiddelpunt tussen hun beide massamiddelpunten: dat zit nog in de aarde, maar op ongeveer 5000 km van het centrum in de richting van de maan.  In het algemeen voelen alle hemellichamen elkaar, maar treedt een zekere hierarchie op: de aarde voelt wel de aantrekking van de andere planeten, maar die zijn ten opzichte van de zon zo klein en meestal zo ver dat de benadering dat de aarde vooral de zon voelt, vrij accuraat is.  Als de zon rond het centrum van het melkwegstelsel beweegt, dan is dat omdat dat het massacentrum van dat stelsel is, en dat het een goede benadering is om te stellen dat al die sterren samen een symmetrische massaverdeling rond het centrum beschrijven.

Als twee sterrenstelsels geisoleerd zijn ten opzichte van al de rest, dan zouden ze ook een elliptische baan rond elkaar beschrijven; een zeer grote baan uiteraard, waarin men in een mensenleven nauwelijks verplaatsing ziet.  Dat is bij goede benadering hetgeen de Grote Magellaanse Wolk, een dichte begeleider van ons melkwegstelsel, met ons melkwegstelsel doet.  Maar in het algemeen voelen sterrenstelsels tegelijk de aantrekking van vele stelsels, met gelijkaardige massa's op gelijkaardige afstanden van elkaar.  Hun beweging is dan de som van al die individuele versnellingen, en een gesloten baan is dat dan meestal niet.  De resulterende beweging kan zodoende vrij grillig zijn.  In grote clusters van sterrenstelsels heb je soms duizenden sterrenstelsels, die alle elkaar min of meer aantrekken.  Zo beschrijven die stelsels ingewikkelde banen doorheen de cluster.  Maar eruit geraken doen ze niet, vermits stelsels die aan de rand geraakt zijn, door al de andere min of meer in dezelfde richting worden aangetrokken en zo terugvallen.

Reacties op dit antwoord

  • 09/10/2017 - Ruben(vraagsteller)

    Bedankt voor uw antwoord.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2017
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen