Kształt Drogi Mlecznej jest jedną z wielu wciąż niewyjaśnionych kosmicznych zagadek. Spojrzenie na naszą galaktykę z pewnego dystansu pokazuje, że nie jest to idealnie płaski dysk. Czy możliwe jest, że jej kształt wypaczany jest przez ciemną materię?
Jeśli spojrzymy na Drogę Mleczną z boku, od razu zauważymy, że w przeciwieństwie do ZIemi nie jest ona idealnie płaska. Na krawędziach dość wyraźnie widoczne jest ich zakrzywienie. Co odpowiada za te zniekształcenia? Zdania na ten temat są podzielone i od lat naukowcy debatują co może być tego przyczyną, ale nowa hipoteza sugeruje, że kluczem mogą być skupiska ciemnej materii.
Zakrzywienie obrzeży naszej galaktyki potwierdzają Informacje uzyskane z obserwatorium Gaia, które dokładnie analizuje lokalizacje i ruchy gwiazd w Drogi Mlecznej. Przyczyna tego zjawiska nie jest jeszcze dokładnie znana, ale wcześniejsze teorie sugerowały, że mogło to być spowodowane niedawną, a może nawet aktualnie zachodzącą kolizją z inną, mniejszą galaktyką.
Jednak najnowsze odkrycia prezentują alternatywną teorię. Zespół badaczy z Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics wskazują, że deformacja Drogi Mlecznej może być efektem obecności dużych ilości ciemnej materii. Wyniki swoich badań opublikowali w czasopiśmie naukowym “Nature Astronomy”
Choć Droga Mleczna jest badana od dziesięcioleci, to wciąż odkrywamy nowe aspekty jej struktury. Przykładowo zaledwie rok temu odkryto, że halo Drogi Mlecznej jest również zniekształcone. Halo galaktyczne otacza dysk galaktyk spiralnych takich jak właśnie Droga Mleczna. Znajdują się tam najstarsze i najuboższe w metale gwiazdy, ogromne skupiska gazu i pyłu, ale jak się okazuje również ciemna materia.
Łuk Drogi Mlecznej pod dużym nachyleniem na nocnym niebie. Po lewej stronie widać Obłok Magellana. Jasny obiekt w górnej środkowej części to Jowisz. Źródło: Obserwatorium Paranal w północnym Chile.
Odkrycia ostatnich lat wskazują, że nasza galaktyka jest otoczona halo ciemnej materii. Teoria mówi, że jest ona odpowiedzialna za wiele obserwowanych anomalii w kosmosie, choć sama nie jest bezpośrednio obserwowalna. Zgodnie z przyjmowanymi obecnie modelami może stanowić aż osiemdziesiąt pięć procent materii w całym Wszechświecie.
Jednym z głównych wniosków płynących z najnowszych badań i przeprowadzonych przez badaczy zaawansowanych symulacji komputerowych jest to, że ciemna materia obecna i kształtująca galaktyczne halo może również wpływać na zaburzanie kształtu galaktyki, co wyjaśniałoby dlaczego brzegi Drogi Mlecznej wyciągniętę są w dwie różne strony. Skupiska ciemnej materii wpływają na galaktyki w grawitacyjny sposób, który dopiero zaczynamy rozumieć. Jednak symulacje dają nadzieję na lepsze zrozumienie odkrycie nowych aspektów tego zjawiska.
Jak zaznaczają autorzy badań nie można jednak całkowicie wykluczyć wcześniejszej hipotezy dotyczącej kolizji z inną galaktyką. Wciąż jest wiele niewiadomych, ale każde nowe badanie zbliża nas do rozwiązania kolejnych tajemnic naszej Galaktyki, a kluczem do ich rozwiązania może okazać się właśnie ciemna materia.
Niezwykłych obrazów galaktyki NGC 3923 uzyskanych dzięki urządzeniu Dark Energy Camera.
Galaktyka NGC 3923, zlokalizowana jest w odległości około siedemdziesięciu milionów lat świetlnych od naszej planety i jest to naprawdę fascynujący obiekt astronomiczny. Instrument Dark Energy Camera, który wykonał jej najnowsze zdjęcia umieszczony jest na teleskopie Víctor M. Blanco o średnicy czterech metrów, który jest częścią Obserwatorium Cerro Tololo w Chile, a działa ono pod nadzorem Narodowej Fundacji Naukowej w skrócie NSF, której zawdzięczamy już wiele przełomowych odkryć astronomicznych.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!Najbardziej charakterystyczną cechą galaktyki NGC 3923 są jej koncentryczne powłoki, które jak stwierdzili sami naukowcy przypominają warstwy cebuli. Jak uważają naukowcy, te powłoki są efektem połączenia dwóch galaktyk. Proces ten polegał na tym, że większa galaktyka stopniowo „zasysała” gwiazdy z dysku mniejszej galaktyki spiralnej. Te gwiazdy następnie integrowały się z otaczającym je halo, tworząc widoczne obecnie warstwy.
Zgodnie z danymi zgromadzonymi przez obserwatorium, NGC 3923 może mieć nawet do czterdziestu dwóch takich powłok. Co więcej, są one niezwykle subtelne i wyjątkowe w porównaniu z innymi galaktykami. W analizie struktury tej galaktyki, odkryto, że jej najbardziej zewnętrzne warstwy zostały utworzone jako pierwsze, a kolejne, bliżej jej jądra, pojawiały się później, a to czyni NGC 3923 jeszcze bardziej unikalną na tle innych podobnych galaktyk.
Warstwy są zadziwiająco symetryczne, podczas gdy w innych galaktykach tego rodzaju zwykle występuje pewna asymetria. Takie niecodzienne cechy są doskonałym dowodem na to, że galaktyki mogą rozwijać się w bardzo różnorodny sposób, w zależności od specyficznych warunków, w jakich przyszło im ewoluować.
Kamera Ciemnej Energii uchwyciła warstwy galaktyki NGC 3923, znajdującej się około 70 milionów lat świetlnych od Ziemi. (Zdjęcie: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE i KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA)
Oprócz niesamowitych obrazów NGC 3923, nowe zdjęcie wykonane kamerą Dark Energy uchwyciło również kilka innych galaktyk oraz potężną soczewkę grawitacyjną wokół gromady galaktyk o nazwie, którą widzicie teraz na ekranie – PLCK G287.0+32.9.
Soczewkowanie grawitacyjne to efekt załamania i wzmacniania światła od odległych źródeł spowodowany przez masywne obiekty o silnych polach grawitacyjnych, takie jak na przykład gromady galaktyk. Wywołuje to efekt „rozciągania” obrazu, powodując, że odległe galaktyki czy gwiazdy wydają się większe i jaśniejsze niż są w rzeczywistości. Zjawisko to pozwala astronomom na badanie obiektów, które w normalnych warunkach byłyby dla nas trudne do zidentyfikowania lub nawet całkowicie niewidoczne.
NOIRLab – finansowana przez amerykańskie władze federalne instytucja, koordynująca nocne obserwacje naziemne wskazuje, że soczewki grawitacyjne są kluczem do eksploracji najbardziej fundamentalnych zagadnień naszego Wszechświata.
Dark Energy Camera, będąca jednym z najnowocześniejszych narzędzi do obserwacji kosmicznych, dostarcza naukowcom nie tylko obrazów o niesamowitej jakości, ale także cennych danych, które pomagają nam lepiej zrozumieć naturę wszechświata i jego ewolucję. A prace nad tym instrumentem, jak i inne projekty prowadzone przez NSF, mają kluczowe znaczenie dla dalszego rozwoju astronomii i kosmologii. Każdy nowy obraz, każda informacja przyczynia się do poszerzenia naszej wiedzy i daje nadzieję na to, że kiedyś będziemy w stanie odpowiedzieć na najbardziej palące pytania dotyczące naszej galaktyki.