پژوهشهای جدید شبیهسازیشده نشان میدهند که دیسک کهکشان راه شیری ممکن است در طول میلیاردها سال بهتدریج تغییر جهت داده و بیش از ۹۰ درجه چرخیده باشد. این جابهجایی احتمالی میتواند نتیجه برخوردهای باستانی راه شیری با کهکشانهای کوچکتر باشد و شاید برخی از ویژگیهای عجیب کهکشان ما را توضیح دهد.
این یافتهها در حالی مطرح شدهاند که دانشمندان در سالهای اخیر شواهد بیشتری از گذشته پرآشوب راه شیری پیدا کردهاند؛ کهکشانی که حدود ۱۳.۶ میلیارد سال قدمت دارد و برخلاف تصور ما، احتمالاً همیشه ساختاری آرام و پایدار نداشته است.
کهکشان راه شیری چگونه ممکن است تغییر جهت داده باشد؟
آنچه بیشتر مردم از کهکشان راه شیری تصور میکنند، همان دیسک باریک و چرخانی است که بیشتر ماده معمولی کهکشان، از جمله ستارهها، گاز، غبار و اجرام دیگر را در خود جای داده است.
اما راه شیری تنها به این دیسک محدود نمیشود. اطراف آن را ساختاری گستردهتر به نام هاله ستارهای فرا گرفته که جمعیت زیادی از ستارههای بسیار قدیمی در آن قرار دارند. این مجموعه نیز درون هالهای بسیار بزرگتر از ماده تاریک قرار گرفته است.
پژوهشگران دانشگاه دورهام در بریتانیا با استفاده از شبیهسازیهای کیهانشناسی، به بررسی چرخش هالههای ستارهای در کهکشانهایی مشابه راه شیری پرداختند. نتایج نشان داد که کهکشانهایی که در مراحل ابتدایی تاریخ کیهان شکل گرفتهاند و برخوردها و ادغامهای بزرگی را تجربه کردهاند، معمولاً هالههای ستارهای با سرعت چرخش بسیار کمتری دارند.
سرعت پایین چرخش هاله ستارهای چه چیزی را نشان میدهد؟
در دهه گذشته، مأموریت گایا (Gaia) آژانس فضایی اروپا با بررسی موقعیت و حرکت ستارههای راه شیری، اطلاعات ارزشمندی درباره ساختار کهکشان ما جمعآوری کرده است.
یکی از یافتههای جالب این مأموریت آن بود که ستارههای بخشهای بیرونی راه شیری ظاهراً بسیار آهستهتر از آنچه بر اساس جرم کهکشان انتظار میرود، به دور مرکز کهکشان حرکت میکنند.
یک توضیح احتمالی این است که در تحلیلهای قبلی، جرم واقعی راه شیری بیش از حد برآورد شده باشد. اما تیم پژوهشی جدید سراغ فرضیه دیگری رفته است: این سرعت پایین ممکن است نتیجه تغییر جهت تدریجی دیسک کهکشان درون هاله ماده تاریک باشد.
برخورد با کهکشانهای کوچک؛ عامل احتمالی چرخش راه شیری
دانشمندان شواهد زیادی در اختیار دارند که نشان میدهد راه شیری در گذشته با چندین کهکشان کوچکتر برخورد کرده و با آنها ادغام شده است.
وجود جریانهای ستارهای با ترکیب شیمیایی متفاوت و همچنین ساختار پیچخورده و نوسانی دیسک راه شیری، از جمله نشانههایی هستند که به گذشته پرحادثه این کهکشان اشاره دارند.
یکی از مهمترین این برخوردها حدود ۱۰ میلیارد سال پیش رخ داده است؛ زمانی که راه شیری با کهکشانی که به دلیل شکل احتمالی آن به «سوسیس گایا» (Gaia Sausage) معروف شده، برخورد کرد.
بر اساس شبیهسازیهای تیم پژوهشی، چنین برخوردی میتوانسته نیروی گرانشی قابلتوجهی به دیسک راه شیری وارد کند و در طول زمان باعث شود جهت قرارگیری آن درون هاله ماده تاریک تغییر کند.
منظور دانشمندان از «چرخش به پهلو» چیست؟
اصطلاح «چرخش به پهلو» ممکن است تصویری از یک چرخش ناگهانی و کامل ایجاد کند، اما این اتفاق در واقع میتوانسته طی میلیاردها سال و بهصورت تدریجی رخ داده باشد.
کریل باتراکوف، ستارهشناس دانشگاه دورهام، توضیح داده است که در این پژوهش، «چرخش دیسک» به معنای تغییر جهت آن به اندازه بیش از ۹۰ درجه تعریف شده است. بنابراین، این فرآیند لزوماً به معنای وارونه شدن کامل کهکشان نیست و میتواند نتیجه یک کجشدن تدریجی دیسک تا رسیدن به زاویه ۹۰ درجه باشد.
اگر انسانها میتوانستند این فرآیند را از ابتدا تا انتها مشاهده کنند، یکی از بزرگترین تغییرات قابل مشاهده در آسمان شب رخ میداد. با تغییر موقعیت ستارهها، الگوهای آشنای آسمان نیز تغییر میکردند و صورتهای فلکی جدیدی شکل میگرفتند.
البته این اتفاق در مقیاس زمانی میلیاردها سال رخ میدهد و برای انسانها قابل مشاهده مستقیم نیست.
آیا هاله ماده تاریک راه شیری هم با این نظریه ارتباط دارد؟
جالب اینکه تیم پژوهشی تنها گروهی نیست که به احتمال تغییر جهت دیسک راه شیری اشاره کرده است.
در پژوهشی که اوایل سال ۲۰۲۶ منتشر شد، گروهی از ستارهشناسان به سرپرستی پژوهشگران آکادمی علوم چین شواهدی پیدا کردند که نشان میدهد هاله ماده تاریک راه شیری تقریباً عمود بر دیسک ستارهای آن قرار گرفته است.
این گروه نیز به این نتیجه رسید که یکی از محتملترین توضیحات برای چنین ساختاری، تغییر جهت تدریجی دیسک کهکشانی در طول میلیاردها سال است.
با این حال، پژوهشگران تأکید میکنند که چنین «چرخشهایی» در شبیهسازیهای کیهانشناسی نسبتاً رایج هستند و هنوز مشخص نیست که آیا این نتایج شبیهسازیشده دقیقاً با تاریخ واقعی راه شیری مطابقت دارند یا خیر.
آیا راه شیری واقعاً به پهلو چرخیده است؟
پاسخ قطعی هنوز مشخص نیست.
باتراکوف معتقد است با توجه به سرعت بسیار پایین چرخش هاله ستارهای راه شیری، تغییر جهت دیسک میتواند توضیحی محتمل باشد، اما برای تأیید کامل این فرضیه به شواهد بیشتری نیاز است.
دانشمندان در گام بعدی باید به دنبال نشانههای مستقل دیگری از تغییر جهت گذشته دیسک راه شیری باشند. اگر چندین شاهد متفاوت به یک نتیجه مشابه برسند، احتمال درست بودن این نظریه افزایش خواهد یافت.
این پژوهش تصویری متفاوت از کهکشان محل زندگی ما ارائه میدهد. ما معمولاً راه شیری را ساختاری عظیم اما نسبتاً ثابت تصور میکنیم، در حالی که تاریخچه آن احتمالاً سرشار از برخورد، ادغام و تغییرات ساختاری بوده است.
اگر فرضیه چرخش دیسک راه شیری درست باشد، این تغییر جهت نه به دلیل یک رویداد ناگهانی، بلکه در نتیجه تعاملات گرانشی بسیار طولانیمدت با محیط اطراف کهکشان رخ داده است. برخوردهایی که میلیاردها سال پیش اتفاق افتادهاند، ممکن است هنوز آثار خود را در ساختار و حرکت ستارههای امروزی نشان دهند.
اهمیت این یافته فقط به راه شیری محدود نمیشود. مطالعه چنین فرآیندهایی میتواند به دانشمندان کمک کند تا بهتر بفهمند کهکشانها چگونه در طول عمر خود شکل میگیرند، با یکدیگر ادغام میشوند و ساختارشان تغییر میکند.
البته باید تأکید کرد که هنوز نمیتوان با قطعیت گفت راه شیری واقعاً «به پهلو چرخیده» است. یافتههای فعلی یک توضیح محتمل ارائه میکنند و پژوهشهای آینده باید با پیدا کردن شواهد بیشتر، این فرضیه را تأیید یا رد کنند.
منبع: ScienceAlert
