Nagyléptékű hullám a galaktikus korongban
A legfrissebb adatokat a Gaia űrszonda szolgáltatta, amely a csillagok milliárdjainak mozgását, pozícióját és távolságát mérte fel. Az űrszonda eredményeiből jól kirajzolódik egy óriási hullám a Tejútrendszer síkjában: a galaktikus korong szélén a csillagok tömege felfelé, máshol lefelé boltozódik, akár egy napon hagyott bakelitlemez. Nem elhanyagolható tényező, hogy a korong mintegy 120 000 fényév széles, vastagsága pedig több ezer fényév – így még ezek az eltérések is óriási méretűek.
Mindez annak ellenére is meglepő, hogy első ránézésre a Tejútrendszer – akárcsak más ismert galaxisok – viszonylag laposnak tűnik. Valójában azonban a legtöbb csillagrendszer nemcsak meggörbült, de fodros vagy hullámos szerkezetet is mutat. Ezek a galaxisok – így a miénk is – a szabálytalan, „hullámos” csoportba tartoznak.
Mi okozza a galaktikus hullámzást?
A hullámzás okaira több magyarázat is létezik. A legkézenfekvőbb magyarázat szerint egy kisebb galaxis áthaladása vagy „ütközése” hozta létre ezt a gravitációs hullámzást, akárcsak egy tóban a kő becsapódása utáni hullámok. Egy 2019-es kutatás a Science (Tudomány) folyóiratban például közel 2400 úgynevezett cefeida (változó fényességű óriáscsillag) adataiból rajzolódott ki, hogy a Tejútrendszer korongja valóban jelentősen hajlott, sőt már a közepétől sem lapos.
Mindezek dacára újabb kutatások szerint nemcsak csillagok és gáz okozhatják a hullámokat: a sötét anyag is jelentős szerepet játszik. Egy 2023-as tudományos munka alapján a galaxisunkat övező sötétanyag- és csillaghaló alakja sem gömbszerű, hanem inkább elnyúlt, kissé lapult, mintha egy amerikaifutball-labda lenne. Ez – eltérő orientációval, mint a galaktikus korong – egészen új gravitációs viszonyokat teremt, amelyek magyarázatot adhatnak a hullám irányára, méretére is. Ebből adódóan a sötét anyag gravitációja hullámzásba kényszerítheti a galaktikus korongot.
Vadiúj felfedezés: hullámzás a fiatal csillagok között
Nem elhanyagolható tényező, hogy a galaktikus korong nemcsak meggörbült, hanem lamellaszerűen fodrozódik is. A legfrissebb kutatás során mintegy 17 000 fiatal csillag (melyek a korong középvonalán képződnek) és 3400 cefeida mozgását vizsgálva a csillagászok azt tapasztalták, hogy a csillagok fodrozott mintázatban helyezkednek el. A galaktikus síkhoz viszonyított „felfelé–lefelé” hullámzás a vastag karton hullámaihoz hasonlít: a csillagok és a csillaggáz is fel-le mozdul.
A legvalószínűbb ok most valóban egy kis galaxis áthaladása: a Sagittarius törpegalaxis – mely galaxisunk tömegének csak töredéke – ferdén szeli át a Tejútrendszer korongját, időnként a középtájon is átvonulva. 10 000 fényéves környezetben már 2018-ban is sikerült hullámokat kimutatni a Nap környékén, feltehetően a Sagittarius legutóbbi áthaladásának eredményeként.
A Nap és rendszere is követi a hullámokat
A Nap és vele együtt a Naprendszer is beáll ebbe a galaktikus táncba: pályája során folyamatosan fel-le mozog a Tejútrendszer síkjához képest. Időnként áthalad a korongon, majd eltávolodik tőle, aztán a galaxis gravitációs ereje visszahúzza – így folytatódik ez az örök ciklus. Ez a sajátos napmozgás is része lehet a nagyobb, galaktikus hullámzásnak.
Hullámzó galaxisunk múltja és jövője
Bár régen azt hittük, hogy a Tejútrendszer tökéletesen lapos, a valóság jóval összetettebb. A hullámzó és görbült galaktikus korong nemcsak galaxisunk sajátos történetéről – ütközésekről, gravitációs játszmákról, a sötét anyag rejtélyeiről – mesél, de a Nap történetében is fontos epizódot jelent. Ebből adódóan a további kutatások nemcsak a Tejútrendszer múltját, de jövőjét is elmesélhetik nekünk.
