من الصعب تحديد شكل مجرتنا. من الصعب جدًا أن نعرف أن مجرة درب التبانة هي واحدة من مليارات المجرات فقط في القرن الماضي. لذلك ليس من المستغرب أنه على الرغم من التلسكوبات والمركبات الفضائية الحديثة لدينا، ما زلنا نرسم شكل مجرتنا. وأحد الاكتشافات الأكثر إثارة للاهتمام هو أن مجرة درب التبانة منحرفة. أحد التفسيرات لذلك هو أن مجرتنا تتعرض للاصطدامات، لكن دراسة جديدة تقول إن هذا سببه المادة المظلمة.
الدليل الأول على أن درب التبانة ليس قرصًا مسطحًا تمامًا جاء من المركبة الفضائية جايا. لقد رسمت خرائط لمواقع وحركات أكثر من مليار نجم، والتي منها لدينا فكرة عن البنية الخارجية لمجراتنا. لسبب واحد، يبدو أن مجرة درب التبانة تتوسع إلى الخارج أكثر مما كنا نعتقد، وهناك حافة عند الحافة. له تأثير مضاعف. يُظهر التحليل الإضافي وجود قالب على الحافة الخارجية لقرص المجرة. الإجماع العام هو أن سبب هذه الاصطدامات المجرية القديمة تصادم في مجرة القوس القزمة منذ حوالي 6 مليارات سنة. بدلًا من ذلك، تجادل هذه الدراسة الجديدة بأن المجرات المنحرفة مثل مجرتنا تنتج عن هالة مائلة من المادة المظلمة.
نحن نعلم أن معظم المجرات، بما في ذلك مجرتنا، محاطة بهالات ضخمة من المادة المظلمة. معظم كتلة المجرة موجودة داخل هذه الهالة، لذلك يمكن أن تؤثر الهالة على بنية المجرات بمرور الوقت. إذا كانت الهالة مائلة بالنسبة لمستوى المجرة، فإن تأثيرات جاذبية الهالة يمكن أن تؤدي إلى انحناء قرص المجرة. والسؤال هو ما إذا كان مهمًا أو شائعًا بدرجة كافية للتسبب في البنية التي نراها في درب التبانة.
يبدأ المؤلفون بالنظر إلى بيانات من سلسلة TNG50 لمحاكاة IllustrisTNG. هذه عبارة عن محاكاة حاسوبية عملاقة لتطور المجرات، بما في ذلك التطور الكوني والمادة المظلمة، بالإضافة إلى التفاعلات الديناميكية المغناطيسية التفصيلية. ومن خلال هذه البيانات، أظهر الباحثون أن الجزء الداخلي من هالة المادة المظلمة يمكن أن يميل بشكل كبير بالنسبة إلى مستوى المجرة، وأن هذا يمكن أن يكون ناجمًا عن الاصطدامات بين المجرات والصدوع بين المجرات. يستمر اتجاه الهالة لمليارات السنين، وهي فترة كافية لإثارة انفجار المجرة.
نظر الفريق إلى مجرة قديمة ضمن محاكاة TNG50 لها حجم وعمر مماثل لمجرة درب التبانة، بما في ذلك الهالة الموضوعية. استنادًا إلى 6 مليارات سنة من محاكاة التطور، أظهرت النتيجة النهائية تشابهًا ملحوظًا بين مجرة درب التبانة المرصودة والمجرة النموذجية.
وقد لاحظ علماء الفلك مجرات أخرى ذات مستوى مائل، وهناك بعض الأدلة على أن أكثر من نصف المجرات الحلزونية في الكون مائلة إلى حد ما. يشير هذا إلى تأثير تفاعلات الجاذبية العامة وبعيدة المدى بين المجرة وهالتها الملتوية. بالطبع، هذه مجرد دراسة، لذلك ستكون هناك حاجة إلى المزيد من الملاحظات والمحاكاة لفهم تفاصيل عدد المجرات المشابهة لدرب التبانة.
ملحوظة: هو وجيفون جيسي وآخرون. “الهالات المظلمة المائلة هي أقراص مجرية شائعة وطويلة العمر وملتوية“. طبعة arXiv المسبقة أرخايف:2309.07208 (2023).
ملحوظة: بوجيو، إلويزا، وآخرون. “دليل على التطور الديناميكي لاعوجاج المجرة“. علم الفلك الطبيعي 4.6 (2020): 590-596.
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”