Droga Mleczna jest zniekształcona i nikt nie wie, dlaczego

Z reguły Drogę Mleczną opisuje się i obrazuje jako płaski dysk, którego liczne ramiona zawijają się wokół jego centrum, tworząc spiralę. Niemniej, już od połowy XX wieku astronomowie wiedzą, że wizerunek ten jest nie do końca zgodny z rzeczywistością. To za sprawą obserwacji prowadzonych w radiowej części elektromagnetycznego spektrum, które pokazują, że graniczne obszary naszej galaktyki są zniekształcone. Jak te zniekształcenia powstały?

Cecha galaktyk spiralnych

Jak ujawniły dane zebrane na przestrzeni lat, nie tylko Droga Mleczna jest zniekształcona. Zniekształcenia są bowiem powszechne wśród galaktyk spiralnych. Dotychczas proponowano różne wyjaśnienia, które mają tłumaczyć, w jaki sposób te zniekształcenia mogły powstać.

Zgodnie z jedną z teorii „odgięcia” galaktycznego dysku w Drodze Mlecznej są wynikiem opadania na jego obrzeża materii. Jeśli tak jest, zniekształcenie powinno być statyczne lub poruszać się bardzo wolno.

Zniekształcony dysk Drogi Mlecznej. | Źródło: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC)

Inne teorie zakładają, że zniekształcenia formują się za sprawą bardziej dynamicznych mechanizmów, takich jak wchodzenie w interakcje z ciemną materią lub mniejszymi galaktykami, które krążą wokół Drogi Mlecznej i wpływają na nią grawitacyjnie. W tym przypadku zniekształcenia powinny być aktywne i wirować niczym bączek (zjawisko precesji).

Która teoria jest prawdziwa?

Zatem, zniekształcenia naszej galaktyki są statyczne, poruszają się bardzo wolno, czy też wykazują dużą dynamikę? Naukowcy nieustannie próbują znaleźć odpowiedź na to pytanie.

W zeszłym roku pewien zespół astronomów opublikował w czasopiśmie Nature Astronomy pracę, którą stworzył w oparciu o dane z sondy Gaia, a w której wykazał, że zniekształcenia naszej galaktyki wirują. W kolejnym artykule, opublikowanym w grudniu w czasopiśmie The Astrophysical Journal, wyciągnięto podobne wnioski, sugerując, że zniekształcenia przesuwają się dosyć szybko i charakteryzują się okresem orbitalnym wynoszącym od 600 do 700 milionów lat.

Jeśli powyższe wyniki są zgodne z rzeczywistością, oznaczałoby to, że „odgięcia” Drogi Mlecznej wirują z prędkością 10 razy większą niż sugerowały dotychczasowe modele. Niemniej, w nowej pracy badacze uzyskali wyniki wskazujące na wolniejszą rotację. Wykorzystując te same dane z sondy Gaia, ale tworząc na ich podstawie inne modele, uczeni odkryli, iż zniekształcenia zdają się przemieszczać się około 3,4 razy wolniej niż sugerowały zeszłoroczne badania.

Temat wymagający dalszych badań

Niestety, nawet w przypadku najnowszej pracy margines błędu jest na tyle duży, że kwestii tego, jak szybko zniekształcenia rotują i z jakiego powodu powstały wciąż nie można ostatecznie rozstrzygnąć. Wynika to z faktu, że przynajmniej na razie badacze nie są w stanie precyzyjnie określić kształtu zniekształconych obszarów dysku Drogi Mlecznej.

Należy zebrać znacznie więcej danych, zanim w końcu będziemy mogli dowiedzieć się, dlaczego nasza galaktyka wygląda tak, jak wygląda. W przyszłym roku sonda Gaia ma udostępnić kolejny katalog zebranych przez siebie informacji. Kto wie, może to właśnie ich potrzebujemy.

Źródło: The Astrophysical Journal, fot. tyt. NASA/JPL-Caltech