นักดาราศาสตร์พยายามที่จะเข้าใจว่าทำไมกาแลคซีทางช้างเผือกจึงถูกแปรปรวนอย่างที่มันเป็นมานานหลายทศวรรษ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้ตั้งทฤษฎีว่ามันอาจเป็นเพื่อนบ้านของเราคือเมฆแมกเจลแลนซึ่งเป็นผู้รับผิดชอบปรากฏการณ์นี้ ตามทฤษฎีนี้กาแลคซีแคระเหล่านี้ดึงสสารมืดของทางช้างเผือกทำให้เกิดการสั่นที่ดึงก๊าซไฮโดรเจนจากกาแลคซีของเรา
อย่างไรก็ตามจากข้อมูลใหม่จากการสำรวจดาว Gaia Observatory ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) อาจเป็นไปได้ว่าวาร์ปนี้เป็นผลมาจากการปะทะกันอย่างต่อเนื่องกับกาแลคซีขนาดเล็กกว่า การค้นพบนี้ยืนยันว่าวาร์ปในกาแลคซีของเราไม่คงที่ แต่อาจเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา (aka. precession) และกระบวนการนี้กำลังเกิดขึ้นเร็วกว่าที่ใครจะคิด
นักดาราศาสตร์ได้รู้จักกันมาตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1950 ที่ดิสก์ของทางช้างเผือกซึ่งเป็นที่ตั้งของดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ - โค้งขึ้นไปทางด้านหนึ่งและอีกด้านหนึ่งลง อย่างไรก็ตามเหตุผลสำหรับสิ่งนี้ยังคงไม่ชัดเจนโดยทฤษฎีต่าง ๆ จากอิทธิพลของสนามแม่เหล็กอวกาศผลกระทบความโน้มถ่วงของรัศมีสสารมืดที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ
ทีมนักดาราศาสตร์จากหอดูดาวดาราศาสตร์ Astin ในอิตาลีและ Max Planck Institute for Astronomy ในประเทศเยอรมนีได้ปรึกษาการวัดทางดาราศาสตร์จากการปล่อยข้อมูล Gaia ครั้งที่สอง (DR2) แพ็คเกจล่าสุดนี้ (ซึ่งวางจำหน่ายเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2018) มีข้อมูลอัปเดตเกี่ยวกับตำแหน่งการเคลื่อนที่และระยะทาง 1.692 พันล้านดวง
ด้วยการใช้ข้อมูลนี้ทีมสามารถตรวจสอบพฤติกรรมของดาวฤกษ์ที่อยู่ในดิสก์ชั้นนอกซึ่งพวกเขายืนยันว่าวาร์ปของกาแลคซีไม่คงที่ แต่เปลี่ยนทิศทางเมื่อเวลาผ่านไป การเปลี่ยนแปลงในการปฐมนิเทศหรือที่เรียกว่า precession นั้นคล้ายกันในลักษณะเดียวกับที่ดาวเคราะห์สัมผัสกับ "โยกเยก" เพราะวิธีที่พวกมันหมุนบนแกนของมัน
นอกจากนี้พวกเขายังพบว่าการ precession ของวิปริตนี้เกิดขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าที่คาดไว้มาก - เร็วกว่าสนามแม่เหล็กอวกาศหรือรัศมีสสารมืด ทีมสรุปจากสิ่งนี้ว่าสิ่งที่มีพลังยิ่งกว่านั้นจะต้องมีอิทธิพลต่อรูปร่างของกาแลคซีของเราเช่นการชนกับกาแลคซีอื่น
การศึกษาที่อธิบายการค้นพบของพวกเขาในหัวข้อ“ หลักฐานของการแปรปรวนทางกาแลคซีแบบไดนามิก” เพิ่งปรากฏในวารสาร ดาราศาสตร์ธรรมชาติ. ในฐานะที่เป็น Eloisa Poggio จากหอดูดาว Astrophysical ซึ่งเป็นผู้เขียนนำการศึกษาอธิบายไว้ในการแถลงข่าว ESA:
“ เราวัดความเร็วของวิปริตโดยเปรียบเทียบข้อมูลกับแบบจำลองของเรา จากความเร็วที่ได้รับวาร์ปจะหมุนหนึ่งรอบรอบศูนย์กลางของทางช้างเผือกใน 600 ถึง 700 ล้านปี นั่นเร็วกว่าที่เราคาดไว้มากจากการคาดการณ์จากแบบจำลองอื่น ๆ เช่นสิ่งที่มองถึงผลกระทบของรัศมีที่ไม่เป็นทรงกลม”
อย่างไรก็ตามความเร็วของการแปรปรวนของวาร์ปช้ากว่าความเร็วที่ดาวฤกษ์ในดิสก์ทางช้างเผือกโคจรรอบใจกลางกาแลคซี ตัวอย่างเช่นดวงอาทิตย์ของเราโคจรรอบศูนย์กลางของทางช้างเผือกด้วยความเร็วเฉลี่ย 230 กม. / วินาที (828,000 กม. / ชม.; 514,495 ไมล์ต่อชั่วโมง) และใช้เวลาประมาณ 220 ล้านปีในการโคจรรอบเดียว
ในปัจจุบันไม่ทราบว่ากาแลคซีใดที่อาจทำให้เกิดระลอกคลื่นหรือเมื่อเกิดการชน อย่างไรก็ตามทีมสงสัยว่าอาจเป็นกาแลคซี Sagittarius Dwarf ซึ่งเป็นรูปทรงวงรีประมาณ 10,000 ดวงที่โคจรรอบทางช้างเผือกจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่งและในระยะทางประมาณ 50,000 ปีแสง
นักดาราศาสตร์เชื่อว่ากาแลคซีแคระนี้ค่อยๆถูกดูดกลืนโดยทางช้างเผือกซึ่งเป็นกระบวนการที่เชื่อว่าทำให้เกิดการชนกับดิสก์ของทางช้างเผือกหลายครั้งในอดีต หากเสียงนี้ทำให้ทุกคนรู้สึกกังวลพวกเขาควรจะสบายใจในความจริงที่ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้กำลังเกิดขึ้นในระดับกาแลคซีและห่างไกลมาก - ดังนั้นพวกเขาจะไม่มีผลกระทบที่ชัดเจนต่อชีวิตบนโลก
นี่คือการวิจัยทำหน้าที่เป็นตัวอย่างของความสามารถที่ไม่เคยมีมาก่อนของ Gaia Observatory เพื่อทำแผนที่กาแลคซีของเราในแบบ 3 มิติรวมถึงประเภทการวิจัยที่ทำ ในฐานะที่เป็น Ronald Drimmel นักดาราศาสตร์วิจัยที่หอดูดาวดาราศาสตร์ Astin และผู้ร่วมเขียนบทความได้อธิบายว่า:
“ มันเหมือนมีรถและพยายามที่จะวัดความเร็วและทิศทางของการเดินทางของรถคันนี้ในช่วงเวลาสั้น ๆ และจากนั้นขึ้นอยู่กับค่าเหล่านั้นพยายามที่จะจำลองเส้นทางการเคลื่อนที่ในอดีตและอนาคตของรถ หากเราทำการวัดเช่นนี้สำหรับรถยนต์หลายคันเราสามารถจำลองการไหลของการจราจร ในทำนองเดียวกันการวัดการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์หลายล้านดวงทั่วท้องฟ้าทำให้เราสามารถจำลองกระบวนการขนาดใหญ่เช่นการเคลื่อนที่ของวิปริต”
การค้นพบเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับข้อค้นพบจากการวิจัยอื่น ๆ ที่เกิดขึ้น Gaia. ในปี 2018 ทีมนักดาราศาสตร์ใช้ข้อมูลภารกิจ 22 เดือนแรกเพื่อตรวจสอบว่าทางช้างเผือกและกาแลคซีอื่น ๆ เกิดการชนและการควบรวมในอดีตอันไกลโพ้นหลักฐานซึ่งยังคงปรากฏให้เห็นในปัจจุบันในการเคลื่อนที่ของกลุ่มดาวขนาดใหญ่
“ ด้วย Gaia เป็นครั้งแรกที่เรามีข้อมูลจำนวนมากบนดาวจำนวนมหาศาลการเคลื่อนที่ที่ถูกวัดอย่างแม่นยำจนเราสามารถพยายามเข้าใจการเคลื่อนที่ขนาดใหญ่ของกาแลคซีและจำลองประวัติศาสตร์การก่อตัวของมัน” Jos de Bruijne รองผู้อำนวยการโครงการ Gaia กล่าว “ นี่เป็นสิ่งที่แปลกใหม่ นี่คือการปฏิวัติไกอาจริงๆ”
ขณะนี้ภารกิจอยู่ในปีที่หกและ (ยกเว้นส่วนขยาย) จะยังคงรวบรวมข้อมูลทางดาราศาสตร์จนถึงปี 2565 ในระหว่างนี้นักดาราศาสตร์กำลังรอคอยข้อมูล Gaia (DR3 และ DR4) สองรุ่นถัดไปซึ่งจะมีการวางแผนในภายหลังในปี 2020 และในช่วงครึ่งหลังของปี 2021 ด้วยสิ่งที่เราได้เรียนรู้จากภารกิจนี้แล้วเราสามารถคาดเดาได้เฉพาะปริศนาอื่น ๆ ที่จะช่วยคลี่คลาย!
