کهکشان راه شیری در حال بلعیدن کهکشان‌های دیگر

 بزرگترین همراه کهکشان ما، ابر ماژلانی بزرگ (LMC) است؛ کهکشانی کوتوله که با چشم غیر مسلح در نیمکره جنوبی قابل مشاهده است. در سال‌های اخیر، تحقیقات نظری جدید و قابلیت‌های رصدی بهتر، چیزهای زیادی در مورد همسایه (نه چندان کوچک) ما به اخترشناسان آموخته است.

برایمان روشن است که ابر ماژلانی بزرگ به تکامل کهکشان راه شیری کمک می‌کند. یوجین واسیلیف از دانشگاه کمبریج می‌گوید: «مدت‌ها تصور می‌شد که کهکشان ما زندگی آرام و گوشه‌نشینی پیشه کرده و نزدیک‌ترین همسایه «بزرگ» آندرومدا در فاصله ۸۰۰ کیلوپارسکی است. اما با درک روزافزون نسبت به ابر ماژلانی بزرگ، دیگر نمی‌توانیم آشفتگی‌هایی را که راه شیری ایجاد می‌کند، نادیده بگیریم.»

ابر ماژلانی بزرگ با جرم ۱۰ تا ۲۰ درصد جرم کهکشان خودمان، ارزش جدی گرفتن را دارد. ستاره‌شناسان بر این باورند که این ستاره در اولین مدار خود به دور کهکشان راه شیری است. قبل از آن مدار، این کهکشان در نوع خود کهکشانی مارپیچی بود. تعامل با کهکشان راه شیری بازوهای مارپیچی آن را مخدوش کرد؛ اگرچه هنوز یک نوار مرکزی قوی به عنوان شاهدی بر ساختار قبلی خود دارد.

کهکشان راه شیری نیز در این تعامل دستخوش تغییراتی شد. برای مثال، مدار ستارگان و جریان‌های ستاره‌ای نزدیک به ابر ماژلانی بزرگ منحرف شده است و تغییرات ساختاری بزرگ‌تری نیز در کهکشان راه شیری رخ داده است.

 کهکشان راه شیری صلب نیست و از ستارگان، غبار، گاز و سنگ در چگالی‌های مختلف تشکیل شده است. بخش‌هایی از کهکشان که به ابر ماژلانی بزرگ نزدیک‌تر هستند، بیشتر از قسمت‌های دور تحت تاثیر قرار گرفته‌اند.

نتیجه نهایی یک تغییر شکل ظریف اما قابل توجه در شکل کهکشان، به ویژه در نواحی بیرونی بوده است. ستاره‌شناسان باید بتوانند شواهدی از این تغییرات را مشاهده کنند، اما کار آسانی نیست. مطالعه شکل کهکشان ما دشوار است. تا حد زیادی به این دلیل که ما نمی‌توانیم از کل کهکشان راه شیری مثل یک کهکشان دور، عکس بگیریم.

واسیلیف گفت: «زندگی در کهکشان خودمان برای یک اخترفیزیکدان واقعا نعمت و هم‌زمان بلا است. از یک طرف به لطف ماهواره نجومی گایا و چندین بررسی طیف‌سنجی زمینی تکمیلی، می‌توانیم موقعیت‌ها و سرعت‌های سه بعدی میلیون‌ها ستاره را با دقت بالا اندازه‌گیری کنیم. هیچ اطلاعاتی در مورد توزیع ستارگان در طول خط دید، ندارند. از سوی دیگر، کهکشان راه شیری دید ما را نسبت به خود مسدود می‌کند: غبار بین‌ستاره‌ای نور را در مناطق متراکم کهکشان فیلتر و اطلاعات را از دید پنهان می‌کند.»

بنابراین، محققان برای پر کردن شکاف‌ها باید به مدلسازی تکیه کنند: آن‌ها پیش‌بینی‌هایی درباره بخش‌های دور کهکشان بر اساس دانسته‌های ما درباره بخش‌های نزدیک‌تر ارائه می‌دهند. اما این باعث می‌شود که نتوان به وضوح اثرات ابر ماژلانی بزرگ را در کهکشان راه شیری مشاهده کرد. اگر خطای کوچکی در مدل‌ها وجود داشته باشد، مثلا حتی ۵ درصد بیش از حد برآورد کردن فواصل،  تصویر ما از کهکشان راه شیری را مخدوش می‌کند و آشفتگی‌های ناشی از ابر ماژلانی بزرگ پنهان می‌ماند.

البته به این معنی نیست که ستاره‌شناسان تسلیم می‌شوند. اندازه و نزدیکی ابر ماژلانی به این معنی است که اختلالات آن در کهکشان راه شیری ما باید قابل توجه باشد. اما چگونه آنها را پیدا کنیم؟

پاسخ ممکن است تا حدی در جدیدترین داده‌های گایا باشد که یک الگوی «راه راه» عجیب و غریب را در موقعیت و سرعت ستارگان در هاله کهکشانی راه شیری نشان می‌دهد. هاله ناحیه‌ای کروی است که دور قرص کهکشانی را احاطه کرده و دارای ستارگانی با چگالی بسیار کمتر از قرص پرجمعیت‌تر است.

اعتقاد بر این است که این الگوهای راه راه، آثاری هستند که از کهکشان‌هایی که مدت‌هاست مرده‌اند، مانند کهکشان فرضی گایا-انسلادوس با راه شیری در گذشته بسیار دور ادغام شدند. زمانی که ابر ماژلانی در گذشته نزدیکتر از کهکشان راه شیری عبور کرد، باید اعوجاج هایی در آن نوارها به جا می‌گذاشت، و این همان چیزی است که ستاره‌شناسانی مانند واسیلیف امیدوارند پیدا کنند.

 منظومه شمسی ما و نواحی متراکم قرص کهکشانی تا حدودی از اعوجاج ابر ماژلانی مصون هستند. این مناطق از کهکشان راه شیری فشرده هستند، بنابراین وقتی ابر ماژلانی بزرگ از آنجا عبور می‌کرد، هر ستاره در هنگام جابه‌جایی هیچ اعوجاج قابل مشاهده‌ای را به جا نمی‌گذاشت. بعید است که اعوجاج ابر ماژلانی بزرگ را در همسایگی خود ببینیم، اما در سراسر هاله کهکشانی وسیع، اثرات بسیار آشکارتر هستند.

ابر ماژلانی بزرگ تا چند میلیارد سال دیگر با کهکشان راه شیری ادغام می‌شود و جرم و فلز بیشتری را به هاله راه شیری می‌رساند. البته، این رویداد دراماتیک تنها پیش‌درآمدی برای ادغام حتی بزرگتر  راه شیری خواهد بود، آن‌هم ادغام با آندرومدا است. 

نکته داستان این است که هیچ کهکشانی جزیره نیست. همسایگان کهکشان راه شیری به شکل‌گیری گذشته، حال و آینده آن کمک می‌کنند و اخترشناسان تلاش می‌کنند تا این اثرات را در حین مطالعه کهکشان ما در نظر بگیرند.