بیگ بنگ: به گفتۀ اخترشناسان کهکشان راه شیری تاب برداشته و یک حباب نامرئی از ماده تاریک می‌تواند دلیل تاب برداشتن و پیچ‌خوردگی کهکشان ما باشد!

به گزارش بیگ بنگ، یک مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد که یک هاله‌ی تاریک کج و نامرتب (حباب بزرگی از ماده تاریک که به دور کهکشان ما پیچیده و در آن نفوذ کرده) شکل کهکشان راه شیری را تغییر داده است. این مسئله نگران‌کننده نیست، اما می‌تواند اطلاعات جدیدی در مورد نحوۀ تکامل کهکشان راه شیری توضیح دهد.

“جیوون جسی هان” از مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان(CfA) در این خصوص گفت: «ما نشان دادیم، یک هاله‌ی تاریک که در جهت هاله‌ی ستاره‌ای کج شده، توانسته در قرص کهکشانی پیچ و تاب و باز شدگی ایجاد کند.»

مشاهده‌ی شکل کهکشانی که در آن زندگی می‌کنید بسیار دشوار است، زیرا نمی‌توانیم یک تلسکوپ به فضای میان کهکشانی بفرستیم تا از آن عکس بگیرید. بنابراین، در حالی که ستاره‌شناسان برای مدتی می‌دانستند که قرص کهکشانی تاب خورده، اما اطلاعات کافی برای فهمیدن اینکه چه اتفاقی در حال رخ دادن است نداشتند.

دانشمندان با استفاده از تلسکوپ گایا (یک تلسکوپ فضایی که موقعیت و سرعت ستارگان کهکشان راه شیری را با دقت بالایی نقشه‌برداری می‌کند) توانستند به طور دقیق نقشه‌ای از کهکشان راه‌شیری ترسیم کنند. آنها در حومه‌ی کهکشان، شواهد قدرتمندی مبنی بر وجود پیچ و تاب پیدا کردند. اما مشخص نیست که چه چیزی موجب شکل‌گیری آن شده است. توضیح اصلی، تعامل کهکشان ما با کهکشانی دیگر در گذشته یا حال می‌باشد.

طبق گفته‌ی محققان، هیچ یک از توضیحات ارائه شده تا به امروز نمی‌تواند علت پیچ و تاب را توضیح دهد. با این حال، سال گذشته، تیمی از دانشمندان به کشف جالبی دست یافتند. هاله‌ی ستارگان اطراف کهکشان – کُره‌‌ای پراکنده از گاز و ستارگانی که قرص کهکشانی در آن می‌چرخد – نیز کج و معوج است. این یافته به محققان نشان داد که هاله‌ی تاریک راه شیری نیز بسیار کج شده است.

این در واقع کُره‌ای از ماده تاریک است که در اطراف اکثر کهکشان‌ها پیچ و تاب می‌خورد، توده‌ای غیرقابل‌شناسایی که به صورت گرانشی با ماده معمولی تعامل دارد. بنابراین، آنها شبیه‌سازی‌ها و مدل‌سازی‌هایی را انجام دادند تا ببینند که آیا می‌توانند شکل مشاهده‌شده‌ی کهکشان راه شیری، پیچ و تاب، بازشدگی و همه چیز را بازسازی کنند.

آنها مدلی از کهکشان را در مدت 5 میلیارد سال محاسبه ایجاد کردند که در آن، هالۀ تاریک نسبت به قرص کهکشان راه شیری 25 درجه کج شده. آنها دریافتند که وقتی حباب ماده تاریک کج می‌شود، حاشیۀ اطراف کهکشان در واقع پیچ و تاب می‌خورد، دقیقاً همانطور که در مشاهدات تلسکوپ گایا می‌بینیم.

حال، این بدان معنا نیست که پای تعامل کهکشانی در میان نیست. در واقع محققان می‌گویند که این احتمال وجود دارد. اما نتایج آنها نشان می‌دهد که این تعامل در گذشته بوده و ادامه پیدا نکرده است. شبیه‌سازی آنها نشان داد که برخورد با کهکشان دیگری می‌تواند هاله‌ی تاریک را به‌طور قابل‌توجهی کج کند و چرخش قرص کهکشانی به سرعت اتفاق می‌افتد (در یک مدار پس از کج شدن هاله‌ی تاریک).

پس از این رویداد، شیب هاله‌ی تاریک به آرامی به حالت عادی باز می‌گردد. در شبیه‌سازی، پس از یک برخورد کهکشانی 7 میلیارد سال پیش، هاله‌ی تاریک آنالوگ راه شیری حدود 5 میلیارد سال طول کشید تا از 50 درجه به 20 درجه کاهش یابد. محققان نوشتند: «این نتیجه حاکی از آن است که هاله‌ی تاریک کهکشان راه شیری احتمالاً در گذشته کج‌تر بوده و به مرور زمان به مقدار کنونی (25 درجه) کاهش یافته است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com