Nad Drogą Mleczną unosi się bańka. Przelatująca obok nas galaktyka wzburzyła morze ciemnej materii
Poszukiwanie ciemnej materii to naprawdę frustrujące zajęcie. Z jednej strony wiemy, że jest jej mnóstwo, a z drugiej ani razu nie udało się jej zobaczyć czy złapać choć jednej cząstki ją tworzącej. Tymczasem, jak wskazują najnowsze badania, tuż nad dyskiem Drogi Mlecznej unosi się sporych rozmiarów bańka ciemnej materii.
Droga Mleczna to duża galaktyka spiralna o średnicy ok. 100 000 lat świetlnych, jedna z trzech dużych galaktyk w Gromadzie Lokalnej (pozostałe to Galaktyka Andromedy i Galaktyka Trójkąta). Oprócz tych trzech behemotów, w Grupie Lokalnej znajduje się jeszcze ponad 50 mniejszych galaktyk karłowatych. Jedną z najbliższych galaktyk tego typu jest Wielki Obłok Magellana (LMC). Oddalona od nas o 130 000 lat świetlnych, krąży wokół Drogi Mlecznej, stopniowo zacieśniając orbitę wokół niej. To właśnie ta galaktyka może pozwolić naukowcom ustalić czym jest ciemna materia, albo przynajmniej który model ciemnej materii najbardziej zgadza się z obserwacjami.
Gdzie ta ciemna materia?
W galaktykach spiralnych - takich jak Droga Mleczna - niemal wszystkie gwiazdy układają się w rotujący dysk, w którym można wyodrębnić ramiona spiralne. Badania jednak sugerują, że taki dysk zanurzony jest w sferycznym halo galaktycznym, w którym znajduje się mnóstwo ciemnej materii oraz nieliczne pojedyncze gwiazdy czy też gromady gwiazd.
Astronomowie skupili ostatnio swoją uwagę na grupie gwiazd w halo galaktycznym, które znajdują się tuż za Wielkim Obłokiem Magellana. Przelatująca galaktyka karłowata niczym łódź motorowa na wodzie zostawiła za sobą ślad torowy (kilwater) wzburzonej materii. Na pierwszy rzut oka w danych obserwacyjnych widać, w jaki sposób ów ślad wpłynął na ruch gwiazd pozostałych za LMC. Badacze jednak zauważają, że te gwiazdy zanurzone są w halo ciemnej materii, które także zostało wzburzone przez przelatującą galaktykę. Można zatem założyć, że znajdujące się w otoczeniu gwiazdy też będą się unosić niczym liście na wzburzonej przez łódź powierzchni stawu z ciemnej materii.
Sposób, w jaki gwiazdy będą zmieniały położenie za Wielkim Obłokiem Magellana pozwoli astronomom sprawdzić, który model ciemnej materii generuje taki ruch. W ten sposób będzie można odrzucić modele, które przewidują coś z goła innego i tym samym zawęzić zbiór modeli opisujących ciemną materię i przybliżyć się do jej odkrycia.
Swoją drogą, owa niewidoczna forma materii bezustannie oddziałując grawitacyjnie z LMC powoli go wyhamowuje. Gdy galaktyka karłowata traci w ten sposób energię, to coraz bardziej zbliża się do dysku Drogi Mlecznej. Czym to się skończy? Za ok. 2 mld lat Wielki Obłok Magellana zderzy się z dyskiem naszej galaktyki i w trakcie kolejnych kilku okrążeń będzie stopniowo rozrywany, aż z czasem jego gwiazdy dołączą do innych gwiazd krążących wokół centrum Drogi Mlecznej.
