Αστρονόμοι στο Σμιθσονιτικό Κέντρο του Χάρβαρντ για την Αστροφυσική έχουν δείξει ότι τα Μαγγελανικά Νέφη πρόσφατα αφίχθηκαν τη γαλαξιακή γειτονιά μας. Το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου (LMC) και το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου (SMC) είναι δύο από τους πιο στενούς γειτονικούς γαλαξίες του δικού μας Γαλαξία. Επειδή προσφέρουν μια καταπληκτική θέα στο Νότιο Ημισφαίριο, ονομάστηκαν έτσι από το Ferdinand Magellan, ο οποίος εξερεύνησε τις νότιες θάλασσες στον 16ο αιώνα.

Για εκατοντάδες χρόνια, αυτοί οι γαλαξίες θεωρήθηκαν δορυφόροι του Γαλαξία, που δεσμεύονται βαρυτικά από τον Γαλαξία μας στη γειτονιά του.

Τώρα, μια νέα έρευνα από την Gurtina Besla και τους συνάδελφους της μας αποκάλυψαν ότι αυτοί οι δύο έγιναν πρόσφατα γείτονες του Γαλαξία μας.

Ως τμήμα της μελέτης τους, οι επιστήμονες μέτρησαν τις τρισδιάστατες ταχύτητες των Νεφών του Μαγγελάνου μέσα στο διάστημα με τη μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια που έγινε ποτέ.

Το Μικρό Μαγγελανικό Νέφος

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ενημερωμένο μοντέλο της κατανομής της σκοτεινής ύλης του Γαλαξία - τηη μυστήρια ουσία που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της μάζας στον Κόσμο.

Οι παλαιότερες μελέτες είχαν υποθέσει ότι το νέφος της σκοτεινής ύλης γύρω από το γαλαξία μας παρέμεινε σχετικά πυκνό σε μεγάλες αποστάσεις από το γαλαξιακό κέντρο. Με τη μεγάλη ποσότητα της σκοτεινής ύλης ήταν πιο εύκολο στο Γαλαξία μας να κρατήσει με βαρυτικό τρόπο τους μικρούς δορυφόρους κοντά του.

Αλλά οι μελέτες άλλων γαλαξιών προτείνουν ότι τα νέφη της σκοτεινής ύλης δεν είναι πραγματικά τόσο πυκνά σε μεγάλες αποστάσεις. Η ομάδα της Besla έκανε νέους υπολογισμούς για τα Νέφη του Μαγγελάνου υποθέτοντας ότι το ίδιο πράγμα ίσχυε και για το Γαλαξία.

Η ομάδα παρατήρησε (με τη βοήθεια του Χαμπλ) ότι οι ταχύτητες των Νεφών ήταν ανώμαλα υψηλές (περίπου διπλάσιες), για τις οποίες έχουν προσφέρει μέχρι τώρα δύο εξηγήσεις: 1) ο Γαλαξίας είναι πιο βαρύς από όσο προηγουμένως νομίζαμε, ή 2) τα Νέφη του Μαγγελάνου δεν είναι βαρυτικά συνδεδεμένα με τον Γαλαξία μας.

Μια πιθανή εξήγηση που προτείνουν οι επιστήμονες είναι η ύπαρξη αλληλεπίδρασης μεταξύ του Γαλαξία μας και των νάνων δορυφόρων γαλαξιών, με μια μορφή ανταλλαγής υλικού (το οποίο οδηγεί στην δημιουργία άστρων).

"Ξέρουμε για τα Νέφη αυτά από την εποχή του Μαγγελάνου, και μια μόνο μέτρηση έχει απορρίψει όλα όσα νομίζαμε ότι ξέραμε για την ιστορία και την εξέλιξή τους", λέει η Besla.

Μια πιο καλή ανάλυση των στοιχείων από τους ερευνητές έλεγξε τη δεύτερη εξήγηση. Η παραβολική τροχιά που υπολόγισαν για τα Νέφη, βασισμένη στις παρατηρηθείσες ταχύτητες, έδειξε ότι και τα δύο βρίσκονται στο πρώτο πέρασμά τους από το Γαλαξία.

Η Besla είπε ότι το αποτέλεσμα έχει διάφορες επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένης και της διαλεύκανσης της στρέβλωσης του δικού μας Γαλαξία.

Νωρίτερα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι βαρυτικές παλίρροιες λόγω των προηγούμενων περασμάτων των Μαγγελανικών Νεφών προκάλεσαν αυτήν την στρέβλωση, αλλά δεδομένου ότι τα Νέφη έφθασαν μόνο πριν 1 έως 3 δισεκατομμύρια έτη, δεν είναι δυνατό να είναι τα Νέφη η πηγή της στρέβλωσης.

Αλλά υπάρχει κι άλλος ένας γρίφος, που αφορά τα ίδια τα Μαγγελανικά Νέφη.

Ένα μακρύ ίχνος από αέριο υδρογόνο, το Μαγγελανικό Ρεύμα απλώνεται πίσω από τα Νέφη, πιάνοντας ένα χώρο του ουρανού 100 μοίρες από τη Γη.

Μερικοί αστρονόμοι έχουν προτείνει ότι το Μαγγελανικό Ρεύμα διαμορφώθηκε λόγω παλιρροιακών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των Νεφών και του Γαλαξία,  ενώ άλλοι επιστήμονες έχουν πει ότι το υδρογόνο έφυγε από τα Νέφη κάτω από την πίεση του αερίου, καθώς αυτά τα Νέφη βυθίζονταν μέσα στο εξαιρετικά αραιό αέριο που περιβάλλει το Γαλαξία μας.

Αλλά το σενάριο ότι έγινε για πρώτη φορά μετάβαση των δύο Νεφών, αποκλείει και τα δύο αυτά σενάρια.

"Έχουμε μείνει με ένα πραγματικό μυστήριο. Μια απάντηση έχει οδηγήσει σε πολλές περισσότερες ερωτήσεις", λέει η Besla.

Η Besla και οι συνάδελφοί της σκοπεύουν τώρα να εστιάσουν την προσοχή τους στην προέλευση του Μαγγελανικού Ρεύματος, διευθύνοντας τις προσομοιώσεις των Ν-σωμάτων για να βρουν τους πιθανούς μηχανισμούς σχηματισμού.

"Άλλοι αστρονόμοι θα κάνουν άμεσες παρατηρήσεις και θα ερευνήσουν το Ρεύμα. Ο συνδυασμός της παρατηρητικής και της θεωρητικής έρευνας μπορεί να απαντήσει στις ερωτήσεις που παράγονται από την τρέχουσα εργασία", λέει η Besla.

Η εργασία αυτή είναι προς δημοσίευση στο Αστροφυσικό Περιοδικό.