تم تطبيق تقنية جديدة لقياس كتلة المجرات على أقرب الجيران لدينا، وقد وُجد أن مجرة أندروميدا بنفس حجم درب التبانة تقريبًا، وليست أكبر بمرتين أو ثلاث، كما كان يعتقد سابقًا.
ويعني ذلك أنه عندما تندمج المجرتان بعد حوالي 4 مليارات سنة، لن تلتهم مجرة أندرميدا مجرة درب التبانة كما خمنت النماذج السابقة.
وقد وجد الفريق بقيادة عالم الفيزياء الفلكية براجوال كافل من المركز الدولي لبحوث علم الفلك الراديوي أن كتلة مجرة أندروميدا تبلغ حوالي 800 بليون مرة كتلة الشمس (وهو مقياس يعرف باسم كتلة الشمس).
من الصعب جدًا قياس الأبعاد المادية لمجرتنا من الداخل، لكن علماء الفلك تمكنوا من حساب كتلتها بما يتراوح بين 800 مليار إلى 1.2 تريليون مرة كتلة الشمس، وفقًا لما ذكره الباحثون في ورقتهم.
هذا الاستنتاج يضع المجرتين الاثنتين اللتين تفصلهما مسافة تبلغ حوالي 2.5 مليون سنة ضوئية على قدم المساواة من حيث الحجم.
مجرتنا ومجرة أندروميدا هما أكبر مجرتين في ما يعرف باسم المجموعة المحليّة (مجموعة مكونة من أكثر من 30 مجرة تمتد على ما يقرب من 10 مليون سنة ضوئية).
قال كافل: «إن ذلك يغير فهمنا للمجموعة المحليّة تمامًا».
وأضاف: «كنا نعتقد أن هنالك مجرة كبرى وأن مجرة درب التبانة أصغر قليلًا لكن هذا السيناريو تغير تمامًا».
وقد تم الحصول على القياس الجديد بواسطة تقنية تحسب السرعة المطلوبة للهروب من تأثير الجاذبية للمجرة (سرعة الهروب).
ويشرح كافل ذلك: «عندما يُطلق صاروخ إلى الفضاء، يكون بسرعة 11 كم/ثانية للتغلب على سحب الجاذبية الأرضية».
ويضيف: «مجرتنا درب التبانة، هي أثقل من كوكب الأرض الصغير بأكثر من تريليون مرة، لذا فعلينا الإطلاق بسرعة 550 كم/ثانية، للهروب من شد الجاذبية».
استخدم الفريق حركة السدم الكوكبية عالية السرعة داخل مجرة أندروميدا لحساب سرعة الهروب من المجرة، ووصل لسرعة تبلغ تقريبًا 470 ± 40 كيلومترًا في الثانية.
استخدم كافل تقنية مماثلة لتحديد كتلة درب التبانة في عام 2014.
كما وجد أن درب التبانة تحتوي على كمية أقل من المادة المظلمة مما كان يُعتقد سابقًا، وهي النتيجة التي وجدها أيضًا لأندروميدا مع بحثه الجديد.
وقال: «من خلال فحص مدارات النجوم عالية السرعة، اكتشفنا أن هذه المجرة لديها مادة مظلمة أقل بكثير مما كان يُعتقد سابقًا، وفقط الثلث من تلك التي كشفت عنها الأرصاد السابقة».
والنتيجة تعني أننا قد نحتاج إلى عمليات محاكاة جديدة لمعرفة ما قد يحدث عندما ستندمج المجرتان.
وهذا يعني أيضًا أنّ لدينا طريقة جديدة لجمع البيانات عن الكون.
ولفت كافل إلى أنّه: «من المثير حقًا أن نكون قادرين على التوصل إلى طريقة جديدة تقلب 50 عامًا من المفاهيم عن مجموعة المجرات المحلية رأسًا على عقب».
ومن المقرر أن تُنشر الدراسة في النشرات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية.
- ترجمة: حبيب بدران.
- تدقيق: سهى يازجي.
- تحرير: رؤى درخباني.
