Το Gaia αποκαλύπτει ένα κολοσσιαίο κύμα που διαπερνά τον Γαλαξία μας
Ο Γαλαξίας μας δεν είναι τόσο ήρεμος όσο φαίνεται. Σύμφωνα με νέα ανάλυση δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia, ένα τεράστιο κυματιστό φαινόμενο διατρέχει τον δίσκο του Milky Way, ένα κύμα τόσο μεγάλο που απλώνεται σε δεκάδες χιλιάδες έτη φωτός και πιθανότατα δημιουργήθηκε από μια βίαιη κοσμική σύγκρουση στο μακρινό παρελθόν.
Η έρευνα, με επικεφαλής την αστρονόμο Eloisa Poggio από το Italian National Institute for Astrophysics, δείχνει ότι οι κινήσεις χιλιάδων άστρων αποκαλύπτουν μια τεράστια «ρυτίδωση» που μοιάζει με κυματισμό σε λίμνη μετά από την πτώση μιας πέτρας. Το φαινόμενο αυτό φαίνεται να εξαπλώνεται προς τα έξω από το κέντρο του Γαλαξία, υποδηλώνοντας πως ο Milky Way συνεχίζει ακόμη να δονούνται από γεγονότα που συνέβησαν πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Το Gaia, μια αποστολή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), έχει περάσει περισσότερο από μια δεκαετία χαρτογραφώντας τις τρισδιάστατες θέσεις και κινήσεις πάνω από ένα δισεκατομμύριο άστρων. Οι ακριβείς μετρήσεις του έχουν ήδη αποκαλύψει ότι ο δίσκος του Γαλαξία δεν είναι ομαλός και επίπεδος όπως πιστευόταν κάποτε, αλλά παραμορφωμένος και κυματιστός, πιθανότατα εξαιτίας βαρυτικών αλληλεπιδράσεων με άλλους γαλαξίες.
Η νέα μελέτη εμβαθύνει σε αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιώντας δεδομένα από δύο ομάδες άστρων: περίπου 17.000 νεαρά γιγάντια άστρα σε απόσταση έως 23.000 ετών φωτός από το Ηλιακό Σύστημα, και 3.400 μεταβλητά άστρα που εκτείνονται μέχρι τα 49.000 έτη φωτός. Μαζί, καλύπτουν μεγάλο μέρος του γαλαξιακού δίσκου, ο οποίος έχει συνολική διάμετρο περίπου 100.000 ετών φωτός.
Αναλύοντας τις κατακόρυφες ταχύτητες των άστρων, οι ερευνητές εντόπισαν ένα σαφές μοτίβο: οι κινήσεις τους σχηματίζουν εναλλασσόμενες κορυφές και κοιλάδες, σαν κύματα που εξαπλώνονται στην επιφάνεια του νερού. Και όπως ακριβώς τα κύματα σε μια λίμνη μεγαλώνουν όσο απομακρύνονται από το σημείο πρόσκρουσης, έτσι και αυτά τα «αστρικά κύματα» αυξάνουν το πλάτος τους όσο πλησιάζουν στα άκρα του δίσκου, κινούνται δηλαδή ψηλότερα πάνω και βαθύτερα κάτω από το γαλαξιακό επίπεδο.
Η Poggio εξηγεί ότι η συμπεριφορά αυτή είναι ακριβώς ό,τι θα περίμενε κανείς από ένα κύμα που εξαπλώνεται προς τα έξω. Όμως η προέλευσή του παραμένει μυστήριο. Μια πιθανή αιτία είναι η σύγκρουση με το νάνο γαλαξία του Τοξότη, έναν μικρότερο γαλαξία που έχει ήδη περάσει μέσα από τον Milky Way αρκετές φορές, διαταράσσοντας τη δομή του όπως μια πέτρα που πέφτει μέσα σε ήρεμο νερό.
Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι το φαινόμενο συνδέεται με τη λεγόμενη κυμάτωση Radcliffe, μια τεράστια γραμμική δομή μήκους περίπου 9.000 ετών φωτός που διατρέχει έναν από τους σπειροειδείς βραχίονες του Γαλαξία. Ωστόσο, όπως σημειώνει η Poggio, η κυμάτωση Radcliffe βρίσκεται σε διαφορετική περιοχή και είναι πολύ μικρότερη, οπότε ίσως τα δύο φαινόμενα δεν σχετίζονται άμεσα.
Η ανακάλυψη αυτή ενισχύει την άποψη ότι ο Milky Way δεν είναι ένας στατικός, σταθερός σχηματισμός αλλά ένα δυναμικό σύστημα που εξακολουθεί να «αντηχεί» από τα γεγονότα της κοσμικής του ιστορίας. Στην πραγματικότητα, το Gaia έχει ήδη δείξει ότι ο δίσκος του Γαλαξία είναι ελαφρώς λυγισμένος, μια παραμόρφωση που πιθανόν οφείλεται σε παλιές συγκρούσεις με γειτονικούς γαλαξίες ή στη βαρυτική έλξη Σκοτεινής Ύλης.
Το εντυπωσιακό με τη νέα μελέτη είναι ότι το κύμα εντοπίζεται κυρίως σε νεότερους αστρικούς πληθυσμούς. Αυτό υποδηλώνει ότι η ταλάντωση ίσως προέρχεται από την αέρια ύλη του δίσκου (το αέριο από το οποίο σχηματίζονται τα άστρα) και οι νέοι αστέρες «κληρονόμησαν» αυτή την κίνηση από το περιβάλλον τους κατά τη γέννησή τους. Με άλλα λόγια, τα ίδια τα αστέρια φέρουν στη δομή τους τη μνήμη του τρόπου με τον οποίο κινήθηκε το γαλαξιακό αέριο πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Οι επιστήμονες σκοπεύουν να επανεξετάσουν το φαινόμενο με ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια όταν κυκλοφορήσει το επόμενο σετ δεδομένων του Gaia, γνωστό ως DR4, που αναμένεται τον Δεκέμβριο του 2026. Η νέα αυτή βάση δεδομένων θα περιλαμβάνει πολύ περισσότερες πληροφορίες για τις ταχύτητες, τις αποστάσεις και τη σύνθεση των άστρων, δίνοντας στους ερευνητές τη δυνατότητα να αναζητήσουν την ακριβή πηγή του κοσμικού κύματος.
Αν επιβεβαιωθεί ότι πρόκειται για αποτέλεσμα μιας διαγαλαξιακής σύγκρουσης, η ανακάλυψη θα προσφέρει νέα εικόνα για το πώς αλληλεπιδρούν οι γαλαξίες και πώς αυτές οι συγκρούσεις διαμορφώνουν τη δομή τους. Αν πάλι το φαινόμενο είναι εσωτερικό — αποτέλεσμα βαρυτικών ανισορροπιών ή αλληλεπίδρασης με τη Σκοτεινή Ύλη — θα αναγκάσει τους επιστήμονες να ξαναγράψουν πολλά από όσα γνωρίζουν για τη δυναμική του Milky Way.
[source]