ในที่สุดนักดาราศาสตร์ก็สังเกตเห็นบางสิ่งบางอย่างที่ทำนายไว้ แต่ไม่เคยเห็น: กระแสของดวงดาวที่เชื่อมต่อกับเมฆแมเจลแลนทั้งสอง ในการทำเช่นนั้นพวกเขาเริ่มไขปริศนาที่อยู่รอบ ๆ เมฆแมเจลแลนใหญ่ (LMC) และเมฆแมกเจลแลนเล็ก (SMC) และนั่นจำเป็นต้องใช้พลังพิเศษของหออวกาศ Gaia (ESA) Gaia Observatory ในการทำเช่นนั้น
เมฆแมกเจลแลนขนาดใหญ่และขนาดเล็ก (LMC และ SMC) เป็นกาแลคซีแคระสู่ทางช้างเผือก ทีมนักดาราศาสตร์นำโดยกลุ่มหนึ่งที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์มุ่งเน้นไปที่กลุ่มเมฆและดาวอายุมากชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ: RR Lyrae ดาว RR Lyrae เป็นดาวที่เต้นเป็นจังหวะตั้งแต่รอบแรกของเมฆ เมฆเป็นเรื่องยากที่จะศึกษาเพราะมันแผ่ขยายออกไปอย่างกว้างขวาง แต่มุมมองท้องฟ้าที่ไม่เหมือนใครของ Gaia ทำให้สิ่งนี้ง่ายขึ้น
เมฆแมเจลแลนค่อนข้างลึกลับ นักดาราศาสตร์ต้องการทราบว่าทฤษฎีการก่อตัวกาแลคซีของเราใช้กับพวกเขาหรือไม่ ในการค้นหาพวกเขาจำเป็นต้องรู้เมื่อเมฆเข้าหาทางช้างเผือกเป็นครั้งแรกและมวลของพวกมันในเวลานั้น ทีมเคมบริดจ์ได้เปิดเผยเบาะแสบางอย่างเพื่อช่วยไขปริศนานี้
ทีมใช้ Gaia เพื่อตรวจจับดาว RR Lyrae ซึ่งอนุญาตให้พวกเขาติดตามขอบเขตของ LMC ซึ่งเป็นสิ่งที่ยากที่จะทำจนกว่า Gaia จะเข้ามา พวกเขาพบว่ารัศมีที่มีความส่องสว่างต่ำรอบ LMC นั้นยาวถึง 20 องศา สำหรับ LMC ที่จะจับดาวที่อยู่ห่างไกลหมายความว่ามันจะต้องมีขนาดใหญ่กว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้มาก ในความเป็นจริง LMC อาจมีมวลมากถึง 10% ของทางช้างเผือก
สิ่งนี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์ตอบคำถามจำนวนมาก แต่เพื่อให้เข้าใจ LMC และ SMC อย่างแท้จริงพวกเขาจำเป็นต้องรู้ว่าเมื่อเมฆมาถึงทางช้างเผือก แต่การติดตามวงโคจรของกาแลคซีดาวเทียมนั้นเป็นไปไม่ได้ พวกมันเคลื่อนไหวช้ามากจนอายุการใช้งานของมนุษย์นั้นเล็กมากเมื่อเปรียบเทียบกับพวกมัน สิ่งนี้ทำให้วงโคจรของพวกมันไม่สามารถสังเกตได้
แต่นักดาราศาสตร์สามารถค้นหาสิ่งที่ดีที่สุดถัดไป: การทำนายที่มักจะเกิดขึ้น แต่ไม่เคยสังเกตเห็นลำธารที่เป็นดาวฤกษ์หรือสะพานของดวงดาวซึ่งทอดตัวอยู่ระหว่างเมฆทั้งสอง
กระแสดาวก่อตัวเมื่อกาแลคซีดาวเทียมรู้สึกถึงแรงดึงโน้มถ่วงของร่างกายอีกดวง ในกรณีนี้แรงดึงโน้มถ่วงของ LMC อนุญาตให้ดาวแต่ละดวงออกจาก SMC และถูกดึงไปยัง LMC ดวงดาวไม่ออกไปทันทีพวกมันจะแยกออกเป็นช่วง ๆ ก่อตัวเป็นลำธารหรือสะพานเชื่อมระหว่างร่างทั้งสอง การกระทำนี้ทำให้การติดตามเส้นทางของพวกเขาส่องสว่างเมื่อเวลาผ่านไป
นักดาราศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการศึกษานี้คิดว่าจริง ๆ แล้วสะพานมีสององค์ประกอบ: ดวงดาวที่ถูกดึงออกมาจาก SMC โดย LMC และดวงดาวที่ถูกดึงออกมาจาก LMC โดยทางช้างเผือก สะพาน RR Lyrae แห่งนี้ช่วยให้พวกเขาเข้าใจประวัติศาสตร์ของปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุทั้งสาม
ปฏิสัมพันธ์ล่าสุดระหว่างคลาวด์คือประมาณ 200 ล้านปีก่อน ในเวลานั้นคลาวด์ผ่านกันและกัน การกระทำนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเพียงอย่างเดียว แต่เป็นสะพานสองแห่ง: หนึ่งในดาวฤกษ์และหนึ่งในก๊าซ ด้วยการวัดค่าชดเชยระหว่างสะพานดาวและสะพานก๊าซพวกเขาหวังว่าจะลดความหนาแน่นของโคโรนาของก๊าซโดยรอบทางช้างเผือก
ความหนาแน่นของกาแลกติกโคโรนาทางช้างเผือกของทางช้างเผือกเป็นปริศนาที่สองที่นักดาราศาสตร์หวังว่าจะแก้ปัญหาโดยใช้หอดูดาว Gaia
Galactic Corona ประกอบด้วยก๊าซไอออไนซ์ที่ความหนาแน่นต่ำมาก ทำให้ยากต่อการสังเกต แต่นักดาราศาสตร์ได้ทำการตรวจสอบอย่างละเอียดเพราะพวกเขาคิดว่าโคโรน่าอาจปิดบังสสารแบริออนส่วนใหญ่ที่หายไป ทุกคนเคยได้ยินเรื่อง Dark Matter เรื่องที่ประกอบขึ้นเป็น 95% ของเรื่องในจักรวาล Dark Matter เป็นสิ่งที่นอกเหนือจากเรื่องปกติที่ประกอบไปด้วยสิ่งที่คุ้นเคยเช่นดวงดาวดาวเคราะห์และพวกเรา
อีก 5% ของสสารนั้นเป็นสสารแบริออนอะตอมที่เราคุ้นเคยทุกคนเรียนรู้ แต่เราสามารถอธิบายได้เพียงครึ่งหนึ่งของ 5% ของสสารแบริออนที่เราคิดว่ามีอยู่ ส่วนที่เหลือเรียกว่าสสารแบริออนที่หายไปและนักดาราศาสตร์คิดว่าอาจเป็นในกาแลคซีโคโรนา แต่พวกเขาไม่สามารถวัดได้
การทำความเข้าใจความหนาแน่นของกาแลกติกโคโรนาดึงกลับไปสู่การทำความเข้าใจเมฆแมเจลแลนและประวัติศาสตร์ของพวกมัน นั่นเป็นเพราะสะพานของดวงดาวและก๊าซที่ก่อตัวขึ้นระหว่างเมฆแมกเจลแลนขนาดเล็กและขนาดใหญ่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเดียวกัน แต่เมื่อพวกเขาเข้าใกล้โคโรนาของทางช้างเผือกโคโรนาก็พยายามลากดาวฤกษ์และแก๊ส เนื่องจากดาวฤกษ์มีขนาดเล็กและหนาแน่นเมื่อเทียบกับก๊าซพวกมันเดินทางผ่านโคโรนาโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงความเร็ว
แต่แก๊สมีพฤติกรรมแตกต่างกัน ก๊าซส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนที่เป็นกลางและกระจายอย่างมากและการเผชิญหน้ากับโคโรนาของทางช้างเผือกทำให้มันช้าลงอย่างมาก สิ่งนี้สร้างออฟเซ็ตระหว่างสองสตรีม
ทีมเปรียบเทียบตำแหน่งปัจจุบันของลำธารก๊าซและดวงดาว โดยคำนึงถึงความหนาแน่นของก๊าซและระยะเวลาที่เมฆทั้งสองอยู่ในโคโรนาพวกเขาสามารถประเมินความหนาแน่นของโคโรนาได้
เมื่อพวกเขาทำเช่นนั้นผลลัพธ์ของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าสสารแบริออนที่ขาดหายไปนั้นสามารถนำมาใช้ในโคโรนา หรืออย่างน้อยก็เป็นส่วนสำคัญของมัน ดังนั้นผลลัพธ์สุดท้ายของงานนี้คืออะไร
ดูเหมือนว่างานทั้งหมดนี้ยืนยันว่าทั้งเมฆแมเจลแลนใหญ่และเล็กสอดคล้องกับทฤษฎีการก่อตัวกาแลคซีของเรา
แก้ไขปริศนาแล้ว วิธีที่จะไปวิทยาศาสตร์
