المساحة حول درب التبانة ليست شاغرة. إنها تعج بالمجرات القزمية – الصغيرة والضعيفة ومنخفضة الكتلة ، مع حوالي 1000 نجم فقط لكل منها.
إنه ليس غير اعتيادي. نعلم من ملاحظاتنا للمجرات الكبيرة الأخرى أن المجرات القزمة غالبًا ما تتجمع في مكان قريب ويمكن التقاطها في مجال الجاذبية للجسم الأكبر.
حدد علماء الفلك حتى الآن ما يقرب من 60 مجرة صغيرة في غضون 1.4 مليون سنة ضوئية من مجرة درب التبانة ، على الرغم من أنه من المحتمل أن يكون هناك العديد من أماكن الاختباء في الظلام. يبدو أن معظمهم يتسكعون ، مثل ذباب الفاكهة حول موزة.
وفقًا لتحليل جديد للبيانات المأخوذة من القمر الصناعي Gaia ، فإن معظم هذه المجرات هي في الواقع جديدة نسبيًا في المنطقة – وهي جديدة جدًا للدوران حول مجرة درب التبانة ، على الأقل ليس بعد ، كما يعتقد الباحثون.
“نستنتج أنه نظرًا لطاقاتهم العالية ولحظاتهم الزاوية التي لا مثيل لها ، فإن معظم الأقزام لا يمكن أن يكونوا أقمارًا صناعية طويلة العمر ، وإذا أمكن ربطهم بدرب التبانة ، فهم في المقام الأول. الممر ، أي أنهم سقطوا أقل من قبل ملياري سنة “يكتب الباحثون بطريقة جديدة ورق بقيادة عالم الفيزياء الفلكية فرانسوا هامر من مرصد باريس في فرنسا.
المجرات القزمية في الفضاء حول مجرة درب التبانة. (ESA / Gaia / DPAC، CC BY-SA 3.0)
مهمة Gaia هي مشروع مستمر لرسم خريطة لمجرة درب التبانة بأعلى دقة حتى الآن ، بما في ذلك المواقع ثلاثية الأبعاد والحركات وسرعات النجوم والأجسام الموجودة داخل (وإلى حد ما إلى الخارج).
باستخدام قياسات هذه الخصائص ، استخدم هامر وزملاؤه بيانات من منشور جايا الثالث لحساب حركات 40 مجرة قزمة خارج مجرة درب التبانة. ثم استخدموا معلمات مثل السرعة ثلاثية الأبعاد لكل مجرة لحساب طاقتها المدارية و الزخم الزاوي.
كانت النتائج مثيرة للاهتمام حقًا – حيث أظهرت أن معظم المجرات القزمة التي يُعتقد أنها أقمار درب التبانة تتحرك أسرع بكثير من الأجسام المعروفة التي تدور حول مجرة درب التبانة ، مثل نجوم جايا إنسيلادوس وقزم القوس. مجرة كروية.
درب التبانة قامت بتفكيك مجرات أخرى مرارًا وتكرارًا في تاريخها الطويل. تم تصنيف Gaia-Enceladus ، المعروف أيضًا باسم نقانق Gaia ، منذ حوالي 9 مليارات عام. تبقى آثاره في مجموعة من النجوم التي تدور حول طاقات منخفضة نسبيًا.
تتعرض المجرة الكروية القزمة في القوس حاليًا للاضطراب بفعل قوى المد والجزر (الجاذبية) ويتم دمجها في مجرة درب التبانة ، وهي عملية بدأت منذ حوالي 4 إلى 5 مليارات سنة. تسافر هذه النجوم أسرع قليلاً من نجوم Gaia-Enceladus.
تتحرك المجرات القزمة بقوة أكبر. وخلص الفريق إلى أن هذا يعني أن هذه المجرات القزمة ربما لم تكن قريبة من مجرة درب التبانة لفترة كافية لإبطاء مجال الجاذبية للمجرة الضخمة.
يقول الباحثون إن هذا الاكتشاف يمكن أن يغير فهمنا للتفاعلات بين المجرات العادية والمجرات القزمية ، بالإضافة إلى خصائص المجرات القزمة.
من الممكن أن يتم التقاط بعض المجرات القزمية في مدار مجرة درب التبانة (على الرغم من أنه من المستحيل تحديد أي منها) ، ولكن يبقى السؤال مفتوحًا.
“مجرة درب التبانة عبارة عن مجرة كبيرة ، لذا فإن قوة المد والجزر فيها هائلة ومن السهل جدًا تدمير مجرة قزمة بعد مرور مرة أو اثنتين” يشرح هامر.
إذا تمكنت مجرة قزمة من البقاء على قيد الحياة لفترة أطول من ذلك – كما كان يعتقد بالنسبة للمجرات القزمة في مجرة درب التبانة – فإن شيئًا ما يجب أن يربطها ببعضها البعض ، مثل تركيزات أعلى من مادة سوداء، الصمغ غير المرئي الذي يربط الكون.
إن احتمالية أن تحتوي المجرات القزمة على كمية مذهلة من المادة المظلمة سبق ذكرها بقوة من قبل حركات نجومهمالتي لا يمكن تفسيرها من خلال وجود المادة الطبيعية وحدها.
تشير النتائج الجديدة إلى أن المادة المظلمة لا تحتاج بالضرورة إلى تضمينها في نماذجنا لهذه المجرات ؛ قد يبحث البحث المستقبلي فيما إذا كانوا يواجهون حاليًا اضطرابًا في المد والجزر مع مجموعة أوسع من المعلمات للعب بها.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن نتائج الباحثين لا تختلف عن ورقة 2006 الذي وجد سرعات سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة كانت أعلى بكثير مما كان متوقعًا ، استنادًا إلى بيانات من هابل ، مما يشير إلى أن هذه ليست أقمارًا صناعية لمجرة درب التبانة. يبدو أن هذه الفكرة منذ التخلي عنها على الأقل من قبل بعض الباحثين.
ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير مما لا نعرفه عن الأشياء الموجودة في وحول مجرة درب التبانة ، وليس هناك شك على الإطلاق في أن Gaia يغير فهمنا لركننا الصغير من الكون.
“بفضل جزء كبير من Gaia ، أصبح من الواضح الآن أن تاريخ مجرة درب التبانة أكثر ثراءً في التاريخ مما أدركه علماء الفلك سابقًا ،” يقول عالم الفيزياء الفلكية تيمو بروستي وكالة الفضاء الأوروبية.
“من خلال التحقيق في هذه القرائن المحيرة ، نأمل في الكشف عن المزيد من الفصول الرائعة من ماضي مجرتنا.”
تم نشر البحث في مجلة الفيزياء الفلكية.
