مجرة درب التبانة ملتوية، وقد يعرف علماء الفلك السبب أخيرًا. إنهم يلقون اللوم على هالة مائلة من المادة المظلمة على شكل كرة القدم والتي تغلف مجرتنا.
الصورة الشائعة لمجرتنا تشبه قرصًا مسطحًا مشابهًا لأسطوانة الفينيل، لكن ما قد لا تتخيله هو التنورة الواسعة عند حافتها المصممة مثل الحلقة الخارجية للطبق الطائر. وعندما درس العلماء شكل مجرة درب التبانة بتفصيل كبير، وجدوا أن قرص مجرتنا الحلزونية به أيضًا اعوجاج، مما يعني أنه أقرب قليلاً إلى طبق طائر ملتوي ومثني بواسطة طفل غاضب.
ظلت هذه الميزات غامضة نوعًا ما لفترة طويلة، ولكن الآن، اكتشف علماء الفلك من مركز الفيزياء الفلكية | هارفارد وسميثسونيان (CfA) أجروا حسابات تشير إلى هالة المادة المظلمة التي تغلف الكون درب التبانة يمكن أن تكون “غير منتظمة”، وهذا يمكن أن يسبب الحافة المتوهجة والشكل المشوه لمجرتنا.
قد لا يساعدنا هذا الاكتشاف على فهم تطور مجرة درب التبانة بشكل أفضل فحسب، بل قد يكشف المزيد عن طبيعة مجرتنا المادة المظلمة وكيف يشكل التطور الشامل للمجرات.
متعلق ب: علماء الفلك يزنون هالات المادة المظلمة للمجرات القديمة للمرة الأولى
تمثل المادة المظلمة تحديًا أمام العلماء لتفسيرها، لأنها لا تتفاعل مع الضوء، مما يجعلها غير مرئية بشكل فعال، مما يعني أنه لا يمكن أن تتكون من نفس الذرات التي تشكل المادة اليومية. ومع ذلك، فإن هذه المادة الغامضة تشكل ما يصل إلى 85% من محتوى المادة في الكون، أي “الأشياء” التي تشمل النجوم والكواكب وسحب الغبار الكونية وحتى أجسادنا – كل ما نراه حولنا يوميًا – تمثل حوالي 15% فقط من مادة الكون.
الطريقة الوحيدة التي تمكن بها العلماء من استنتاج وجود المادة المظلمة هي من خلال تفاعلاتها مع الجاذبية وتأثير ذلك على المادة اليومية والضوء. يعد هذا التأثير أمرًا محظوظًا، في الواقع، لأن المجرات تدور بسرعة كبيرة جدًا، وفي بعض الحالات، لن يكون تأثير جاذبية المادة المرئية داخل هذه الكيانات كافيًا لمنعها من التطاير. المادة المظلمة هي غراء الجاذبية الذي يجمع المجرات معًا.
وهكذا، استنتج الباحثون أن معظم المجرات، إن لم يكن كلها، مغلفة بهالة من المادة المظلمة. وبالنسبة لمجرة درب التبانة، يُعتقد أن هالة المادة المظلمة تمتد إلى ما بعد هالة النجوم المحيطة بالقرص الرئيسي للمجرة ونواة المجرة المركزية.
في العام الماضي، تمكن نفس فريق جامعة هارفارد من حساب الهالة النجمية لمجرة درب التبانة للحصول على شكل بيضاوي أو يشبه كرة القدم، بزاوية مائلة بالنسبة إلى القرص الرئيسي للمجرة. وقد استنتج الباحثون، في ذلك الوقت، أن شكل هالة المادة المظلمة سيكون مشابهًا لهالة النجوم (مع ميل مطابق) وإن كان أوسع بكثير.
وقد بنى الفريق الآن على هذا الاستنتاج باستخدام نماذج حاسوبية لحساب أن مدار تلك النجوم يتناسب مع هالة المادة المظلمة المائلة على شكل كرة القدم. وتبين أن هذا تطابق شبه مثالي لمجرة درب التبانة بحافتها المتوهجة والتفافها.
“الهالة المظلمة المائلة هي في الواقع شائعة إلى حد ما في عمليات المحاكاة، ولكن لم يستكشف أحد تأثيرها على درب التبانة،” تشارلي كونروي، عضو فريق الدراسة وأستاذ علم الفلك في CfA، قال في بيان. “اتضح أن الميل هو طريقة رائعة لشرح حجم واتجاه قرص مجرتنا المتذبذب.”
قصص ذات الصلة:
– “ينبوع الشباب” في درب التبانة مصنوع من النجوم المحرمة والجليد المائي
– مجرتنا درب التبانة لم تكن دائما حلزونية. وهنا كيف تغير الشكل
– قد يكون اصطدام المجرة وراء المظهر المشوه لدرب التبانة
تدعم النتائج التي توصل إليها الفريق أيضًا فكرة أن مجرة درب التبانة قد نمت نتيجة الاصطدامات مع المجرات الأخرى.
وقال جيوون جيسي هان، قائد فريق الدراسة والعالم المنتسب إلى CfA: “لو كانت المجرة تتطور من تلقاء نفسها، لكانت لديها هذه الهالة الكروية الجميلة، هذا القرص المسطح اللطيف”. “لذا فإن حقيقة أن الهالة مائلة ولها شكل يشبه كرة القدم تشير إلى أن مجرتنا شهدت حدث اندماج، حيث تصطدم مجرتان”.
إن حساب شكل قرص المادة المظلمة حول مجرة درب التبانة يمكن أن يكشف أكثر من مجرد القصة التطورية لمجرتنا، بل يمكنه أيضًا تسليط الضوء على طبيعة المادة المظلمة من خلال الكشف عن بعض خصائص الجسيمات التي تشكل هذا الغريب. المادة التي تسيطر على عالمنا. يمكن أن تساعد النتائج أيضًا علماء الفلك على دراسة “النقط” العائمة من المادة المظلمة والتي يُعتقد أنها تنجرف بين المجرات.
وخلص هان إلى أن “حقيقة أن المجرة ليست كروية في بياناتنا تشير إلى أن هناك حدًا ما يمكن للمادة المظلمة أن تتفاعل معه مع نفسها”.
وقد نُشر بحث الفريق الشهر الماضي في المجلة علم الفلك الطبيعة.