”Galaxer i mina braxer!”, hade möjligen Kapten Zoom kommenterat studien A dynamical model of the local cosmic expansion, i vilken Jorge Peñarrubia och hans forskarkollegor vid Edinburgh University kommit fram till att Vintergatan bara är hälften så stor som granngalaxen Andromeda.
Syftet med studien var att få fram galaxernas totala vikt och för att lyckas med det var forskarna först tvungna att räkna ut hur mycket osynlig, mörk materia galaxerna innehåller.
Men hur kan man räkna på något som inte syns och som man inte riktigt vet vad det är för något?
Redaktionen sökte upp Carina Persson, doktor i astronomi på Chalmers i Göteborg, för ett expertutlåtande.
– All materia, synlig eller icke synlig, påverkar all annan materia genom gravitationen. Man kan alltså spåra till exempel svarta hål genom att observera stjärnor som rör sig i omloppsbanor kring det svarta hålet. För att få fram massan hos det svarta hålet mäts storleken på banan och stjärnornas hastighet. På samma sätt kan en galax totala mängd materia beräknas genom att studera dynamiken hos stjärnorna i en galax. Jämför man sedan med synlig materia går det att göra en uppskattning av hur mycket mörk materia som finns.
Och hur hänger det ihop med universums expansion?
– Eftersom tomrummet mellan galaxerna hela tiden ökar, ökar också universums storlek. Galaxerna själva växer däremot inte eftersom deras gravitationskraft håller ihop dem, samtidigt som de följer med ”hubbleexpansionen” på stora skalor. Men på mindre skalor, som inom vår lokala grupp, kan galaxerna röra sig mot varandra och till och med krocka. För när galaxerna är relativt nära varandra blir deras gravitationskraft på varandra starkare än hubbleexpansionen. Ju större grupp av galaxer desto starkare blir dess gravitationskraft och fler galaxer dras mot och in i gruppen.
Vad händer med oss Vintergatsinvånare om vi skulle kollidera med Andromeda?
– Antagligen ingenting. Vid en galaxkrock, som tar miljoner år, kolliderar inte stjärnorna med varandra eftersom avstånden mellan dem är så ofantligt stora. Den enda märkbara förändringen skulle förmodligen bli att stjärnbilderna, gradvis under några miljoner år, skulle ändras.
– Men om till exempel Vintergatan och Andromeda skulle krocka och därefter gå isär, skulle vårt solsystem kunna bli kvar i Andromeda eftersom stjärnors banor kan förändras av krocken.
Studien A dynamical model of the local cosmic expansion, publicerades i den vetenskapliga tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 2014-07-29.