داده های ماموریت گایا که توسط آژانس فضایی اروپا مدیریت می شود، تاریخ کهکشان ما، کهکشان راه شیری را بازنویسی می کند. آنچه که به طور سنتی تصور می شد کهکشان های راه شیری هستند، اکنون آشکار شده است که عمدتاً تازه واردان به محیط کهکشانی ما هستند.
کهکشان کوتوله مجموعه ای از هزاران تا میلیاردها ستاره است. برای دهه‌ها، کهکشان‌های کوتوله‌ای که به دور کهکشان راه شیری می‌چرخند، قمر هستند، به این معنی که آنها به دور کهکشان ما می‌چرخند و برای میلیاردها سال همراهان همیشگی ما بوده‌اند. حرکت این کهکشان های کوتوله به لطف داده های منتشر شده توسط Gaia اکنون با دقت بی سابقه ای محاسبه می شود و نتایج این داده ها واقعا شگفت انگیز است.
فرانسوا همر از رصدخانه پاریس، دانشگاه علوم و اسناد پاریس در فرانسه و همکارانش از سراسر اروپا و چین داده‌های گایا را تجزیه و تحلیل کردند و حرکت 40 کهکشان کوتوله را در اطراف کهکشان راه شیری محاسبه کردند. آنها این کار را با محاسبه مجموعه ای از مقادیر معروف به سرعت های سه بعدی برای هر کهکشان انجام دادند و سپس از آنها برای محاسبه انرژی مداری و تکانه زاویه ای کهکشان استفاده کردند.
آنها دریافتند که این کهکشان ها بسیار سریعتر از ستاره های غول پیکر و خوشه های ستاره ای که به دور کهکشان راه شیری می چرخند، حرکت می کنند. آنقدر سریع که هنوز نمی توانند به دور کهکشان راه شیری بچرخند، جایی که برهمکنش با کهکشان ما و محتویات آن انرژی مداری و حرکت زاویه ای آنها را کاهش می دهد.
کهکشان ما در گذشته تعدادی کهکشان کوتوله را بلعیده است. به عنوان مثال، 9 تا 10 میلیارد سال پیش، یک کهکشان کوتوله به نام گایا-انسلادوس توسط کهکشان راه شیری غرق شد. ستاره های آن را می توان در داده های گایا به دلیل مدارهای غیرعادی و طیف انرژی آنها شناسایی کرد.
اخیراً، 4 تا 5 میلیارد سال پیش، کهکشان کوتوله رنگین کمان توسط کهکشان راه شیری تسخیر شد و اکنون در مرحله تکه تکه شدن و جذب است. انرژی ستارگان این کهکشان بیشتر از انرژی گایا-انسلادوس است که نشان می دهد زمان کمتری طول کشیده تا آنها تحت تاثیر کهکشان راه شیری قرار بگیرند.
تحقیقات جدید بر روی کهکشان های کوتوله – که بیشتر آنها در اطراف کهکشان خود ما هستند – نشان داده است که انرژی آنها بسیار بالا است. این نشان می دهد که آنها تنها در چند میلیارد سال گذشته به کهکشان راه شیری رسیده اند.
این کشف بازتابی از ابر ماژلانی بزرگ (LMC) است، یک کهکشان کوتوله که نسبت به کوتوله های دیگر به راه شیری نزدیکتر است و به صورت ذره ای از نور در آسمان شب نیمکره جنوبی دیده می شود. تا سال 2000، ابر ماژلانی بزرگ یک کهکشان اقماری برای راه شیری در نظر گرفته می‌شد، اما دانشمندان سرعت آن را اندازه‌گیری کردند و دریافتند که آنقدر سریع حرکت می‌کند که نمی‌توان آن را مانند یک ماه از نظر گرانشی محدود کرد. بنابراین، دیدگاه جدیدی برای LMC زنده شد. اکنون می دانیم که همین امر در مورد دیگر کهکشان های کوتوله اطراف کهکشان راه شیری نیز صادق است.
پس آیا این تازه واردها در مدار هستند یا فقط از کنار ما می گذرند؟ فرانسوا می گوید: «برخی از آنها توسط کهکشان راه شیری بلعیده می شوند و به قمر تبدیل می شوند.
اما به سختی می توان گفت که کدام یک از آنها چنین سرنوشتی خواهند داشت. از آنجایی که به جرم دقیق کهکشان راه شیری بستگی دارد، محاسبه آن برای ستاره شناسان با دقت بسیار بالا بسیار دشوار است. نمرات معمولاً دو برابر می شود.
کشف انرژی کهکشان های کوتوله بسیار مهم است. زیرا ما را وادار می کند تا ماهیت کهکشان های کوتوله را دوباره ارزیابی کنیم.
همانطور که کهکشان کوتوله به دور خود می چرخد، کشش گرانشی کهکشان راه شیری سعی می کند آن را از مدار خارج کند. در فیزیک، این به عنوان نیروی جزر و مدی شناخته می شود. فرانسوا می گوید: کهکشان راه شیری یک کهکشان بسیار بزرگ است. بنابراین نیروی جزر و مد نیروی عظیمی است و نابود کردن یک کهکشان کوتوله بسیار آسان است.
به عبارتی کهکشان راه شیری باعث آخرین لحظات کهکشان های کوتوله شد و حکم اعدام آنها را امضا کرد! تنها چیزی که می تواند در برابر پنجه های مخرب کهکشان ما مقاومت کند این است که کهکشان کوتوله دارای مقدار قابل توجهی ماده تاریک است. ماده تاریک ماده اسرارآمیزی است که اخترشناسان معتقدند در کیهان وجود دارد تا گرانش اضافی برای نگه داشتن کهکشان‌های منفرد فراهم کند.
بنابراین، طبق دیدگاه سنتی که کوتوله‌های راه شیری قمرهایی هستند که میلیاردها سال به دور کهکشان می‌چرخند، در واقع به وجود ماده تاریکی اشاره می‌کنند که بر آنها مسلط است و قدرت جزر و مد کهکشان راه شیری را متعادل می‌کند، بنابراین این کوتوله‌ها باقی می‌مانند. در مدار. ماندن. بنابراین، کشف کهکشان‌های کوتوله‌ای که به دور راه شیری می‌چرخند، کهکشان‌های این کهکشان نیستند، ما را وادار می‌کند تا محاسبات خود را دوباره ارزیابی کنیم و در تعادل یا نابودی سیستم‌ها تجدید نظر کنیم.
تیمو پروستی، دانشمند گایا در مرکز آژانس فضایی اروپا گفت: امروز، به لطف گایا، ما بسیار مطمئن هستیم که کهکشان راه شیری راه طولانی را طی کرده است. با تحقیق در مورد این سرنخ‌های وسوسه‌انگیز، امیدواریم بتوانیم فصل‌های جذاب گذشته کهکشان را بهتر درک کنیم.