راز انحنای کهکشان راه شيری
برجسته ترين قمرهای کهکشان راه شيری که يک جفت کهکشان به نام ابرهای ماژلانی کوچک و بزرگ هستند ،با فعل و انفعال با ماده ی تاريک شبح مانند راه شيری ، انحنای اسرار آميزی را در قرص کهکشانی بوجود می آورند که برای نيم قرن دانشمندان را شگفت زده کرده بود.
اين انحنا به وضوح در قرص نازک گاز هيدروژنی که در کل کهکشان گسترده است ديده می شود.قطر کهکشان راه شيری ۲۰۰ هزار سال نوری است و اين انحنا در سرتاسر آن وجود دارد.دانشمندان مشاهده کردند که اين لايه اتمی گازی مانند يک طبل ارتعاش می کنند و اينکه تمامی اين ارتعاش ها تقريبا از سه نت يا سه حالت تشکيل شده است.
اختر شناسان قبلا اثر ابرهای ماژلانی را به عنوان عامل احتمالی خمش کهکشانی نفی کرده بودند.زيرا جرم اين دو کهکشان فقط دو درصد قرص را تشکيل می دهد و دوره گردش اين ابرها به دور کهکشان راه شيری ۵/۱ ميليارد سال است.بنابر اين تصور ميشد که اين اجرام قدرتی کمتر از آن داشته باشند تا بتوانند قرصی به بزرگی ۲۰۰ ميليارد خورشيد را تحت تاثير قرار دهند.
اما دانشمندان با در نظر گرفتن ماده ی تاريک dark matter ( فکر ميکنم که بهتره مطلب بعدی رو به معرفی ماده تاريک اختصاص بدم) در يک مدل رايانه ای به توضيح اين مطلب پرداختند.اگرچه اين ماده نامريی است اما ۲۰ برابر سنگين تر از کل مواد مريی موجود در کهکشان راه شيری است.حرکت ابرها در ميان ماده تاريک دنباله ای ايجاد می کند که تاثير گرانشی ابرها روی قرص را افزايش ميدهد.زمانی که اين ماده تاريک در مدل شبيه سازی شده منظور می گردد، ابرهای ماژلانی طی گردش خود به دور کهکشان راه شيری دقيقا نوعی خمش را بوجود می آورند که در کل کهکشان مشاهده می شود.
فعل وانفعالاتی که ابرهای ماژلانی با ماده تاريک کهکشان که يک خميدگی معما آميز را در لايه ی هيدروژنی خلق می کند يادآور پارادوکسی است که ۳۵ سال پيش منجر به کشف ماده تاريک شد.از آن زمان تا کنون اخترشناسان تلسکوپهای بهتری ساختند و با استفاده از آنها توانستند سرعت ستاره ها و گازهای واقع در نواحی بيرونی کهکشان را اندازه گيری کنند.آنها با به کارگيری اين تلسکوپها و اندازه گيری تعداد ستاره های کهکشان راه شيری و جرم آنها دريافتند که ستاره ها به مراتب سريع تر از آنچه انتظار ميرفت حرکت ميکنند.با مطرح کردن اين نظريه که ۸۰ درصد از جرم کهکشان تاريک است و به همين دليل ديده نمی شود، اختر شناسان توانستند اين سرعتها را با فرضيه های شناخته شده ی فيزيک ارتباط داده و منطبق کنند.اين نظريه در زمان خودش از لحاظ اختر شناسی کفرآميز بود.
اگرچه هيچ کس ماهيت واقعی اين ماده تاريک را نمی داند اما اختر شناسان آن را در شبيه سازی ديناميک کيهانی منظور ميکنند تا تاثير انحنايی که کهکشانی بر روی نور کهکشانهای پس زمينه دارند و همچنين تکامل خوشه های کيهکشانی در کيهان اوليه تشريح کنند.