قد تكون الكتلة الضخمة غير المرئية هي السبب وراء اعوجاج قرص درب التبانة والتواءه.
أظهرت دراسة جديدة أن الهالة المظلمة المائلة وغير المنتظمة - وهي النقطة الكبيرة من المادة المظلمة التي تلتف حول مجرتنا وتتخللها - هي التفسير الوحيد حتى الآن الذي يفسر جميع سمات شكل درب التبانة.
لا يوجد شيء يدعو للقلق. ولكنها يمكن أن تعطينا بعض المعلومات الجديدة حول تطور مجرة درب التبانة على مدار الزمن، والتي نقوم بجمعها معًا ببطء ، دليلًا تلو الآخر .
كتب فريق بقيادة عالم الفيزياء الفلكية جيوون جيسي هان من جامعة هارفارد : "هنا نظهر أن الهالة المظلمة التي تميل في نفس اتجاه الهالة النجمية يمكن أن تحدث اعوجاجًا وتوهجًا في قرص المجرة بنفس السعة والاتجاه مثل البيانات". ومركز سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA).
"تقدم هذه النتائج، بالإضافة إلى البيانات الموجودة في الهالة النجمية، دليلًا دامغًا على أن مجرتنا مدمجة في هالة مائلة من المادة المظلمة. وهذا الاختلال بين الهالة المظلمة والقرص يحمل أدلة على تاريخ تكوين المجرة ويمثل المستقبل التالي." خطوة في النمذجة الديناميكية لإمكانات المجرة."
من الصعب رؤية شكل المجرة التي تعيش فيها. ليس الأمر كما لو أننا نستطيع إرسال تلسكوب إلى الفضاء بين المجرات لالتقاط صورة. لذلك، بينما كان علماء الفلك يعرفون لبعض الوقت أن القرص كان ملتويًا، لم يكن لدينا ما يكفي من البيانات لمعرفة ما يحدث.
لم يكن الأمر كذلك حتى جايا ، وهو تلسكوب فضائي يرسم خرائط لمواقع وسرعات النجوم في درب التبانة بدقة عالية، حيث تمكن علماء الفلك من رسم خريطة تفصيلية لتقلبات درب التبانة .
حول أطراف المجرة، وجد علماء الفلك أدلة قوية ومتراكمة على وجود اعوجاج وتوهج. ولكن من غير الواضح ما الذي قد يكون سبب ذلك. التفسير الرئيسي هو التفاعل، سواء الماضي أو المستمر ، مع مجرة أخرى.
ومع ذلك، لم يفسر أي من التفسيرات المقترحة حتى الآن كلا من الالتواء والتوهج، وفقًا لما ذكره هان وزملاؤه، عالم الفلك تشارلي كونروي، وعالم الفيزياء الفلكية لارس هنكويست، وكلاهما من CfA أيضًا.
لكن في العام الماضي، توصل فريق بقيادة هان وكونروي إلى اكتشاف مثير للاهتمام. كما أن هالة النجوم حول المجرة -الكرة الأرضية المنتشرة من الغاز والنجوم والتي يدور فيها قرص المجرة- هي أيضًا غير منتظمة .
وهذا يشير للباحثين إلى أن الهالة المظلمة لمجرة درب التبانة مائلة بشدة أيضًا. إنها كرة من المادة المظلمة التي تلتف حول معظم المجرات ، وهي كتلة لا يمكن اكتشافها وتتفاعل الجاذبية مع المادة الطبيعية في الكون.
لذلك أجروا بعض عمليات المحاكاة والنمذجة لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم إعادة إنتاج الشكل المرصود لمجرة درب التبانة، والالتواء، والتوهج، وكل شيء.
وقاموا بإنشاء نموذج للمجرة التي تميل فيها الهالة المظلمة بمقدار 25 درجة بالنسبة إلى قرص درب التبانة، وحسبوا مدارات النجوم والغاز على مدى 5 مليارات سنة. ووجدوا أنه عندما تميل فقاعة المادة المظلمة، فإن أطراف المجرة تتشوه وتتوهج، تمامًا كما نرى في ملاحظات جايا لمجرة درب التبانة.
الآن، هذا لا يعني أن التفاعل المجري غير موجود. في الواقع، هذا محتمل، كما يقول الفريق. لكن نتائجهم تشير إلى أن التفاعل كان ماضيًا، وليس مستمرًا. وأظهرت محاكاتهم أن الاصطدام مع مجرة أخرى يمكن أن يؤدي إلى إمالة الهالة المظلمة بشكل كبير، وأن اعوجاج القرص المجري يحدث بسرعة - داخل مدار واحد بعد ميل الهالة المظلمة.
بعد الحدث، يتأرجح ميل الهالة المظلمة ببطء إلى وضعه الطبيعي؛ في المحاكاة، بعد اصطدام مجري قبل 7 مليارات سنة، استغرقت الهالة المظلمة لنظير درب التبانة حوالي 5 مليارات سنة لتقليلها من 50 درجة إلى 20 درجة.
"تظهر هذه النتيجة أن الهالة المظلمة لمجرة درب التبانة كانت على الأرجح مائلة أكثر في الماضي، وقد انخفضت إلى قيمتها الحالية (حوالي 25 درجة) في يومنا هذا".
