يُشير العلماء إلى أن مجرة درب التبانة قد تكون محاطة بالعشرات من المجرات القمرية التي لم تُكتشف بعد. باستخدام أحدث محاكاة عالية الدقة للمادة المظلمة في مجرتنا، وهي كيان غير مرئي يشكل هيكل الكون على نطاق واسع، بالإضافة إلى النماذج الرياضية الجديدة، يتوقع علماء الفلك أن هناك أكثر من 100 مجرة قمرية إضافية قد تكون تدور حول درب التبانة بخلاف تلك التي تم تصنيفها بالفعل.
إذا تم اكتشاف هذه المجرات باستخدام التلسكوبات، فإن ذلك قد يدعم النموذج القياسي لعلم الكونيات، الذي يشرح كيفية تشكيل المجرات. تم عرض هذه النتائج في 11 يوليو في الاجتماع الوطني للجمعية الفلكية الملكية في مدينة دورهام، إنجلترا. وقالت الباحثة الرئيسية إيزابيل سانتوس-سانتوس، طالبة دراسات عليا في جامعة دورهام، في تصريح لها: “نعلم أن مجرة درب التبانة تحتوي على حوالي 60 مجرة قمرية مؤكد وجودها، لكننا نعتقد أن هناك العديد من هذه المجرات الخافتة التي تدور حول مجرتنا على مسافات قريبة.”
وفقًا للنظرية القياسية لعلم الكونيات المعروفة باسم “المادة المظلمة الباردة (LCDM)”، تتشكل كل من المجرات القزمة والمجرات الكبيرة مثل درب التبانة ضمن تكتلات تُسمى “الهالات المجرية”. هذه الهالات هي كرات ضخمة من النجوم تطفو على “بحيرة” من المادة المظلمة، وهي المادة الغامضة التي يُعتقد أنها تشكل 85% من مادة الكون.
المادة المظلمة لا تعكس الضوء، لذلك لم يتم ملاحظتها بشكل مباشر. لكن العلماء يرون أدلة على وجودها من خلال أشكال المجرات وتشوه الضوء الذي يمر عبرها، وكذلك تسارع النجوم إلى سرعات لا يمكن تفسيرها إلا بوجود المادة المظلمة.
هذه الهالات المجرية تعطي مجرة درب التبانة قوة جاذبية هائلة. والجاذبية قوية لدرجة أنها على مدار مليارات السنين، تمكنت من التقاط العديد من المجرات القزمة لتدور حولها كأقمار. ورغم التنبؤات بكثرة هذه المجرات القمرية، إلا أنها خافتة جدًا وبالتالي يصعب اكتشافها؛ ومن هنا تكمن الفجوة في دعم النظرية القياسية لعلم الكونيات.
على الرغم من أن العلماء قد توقعوا وجود هذه المجرات، إلا أن المحاكاة لم تكن دقيقة بما يكفي لمحاكاة تطور المجرات، مما أدى إلى فقدان هذه المجرات في بعض النماذج. لذا، لجأ العلماء إلى استخدام محاكاة “أكوارياس” — وهي أعلى محاكاة دقة لهالة المادة المظلمة في مجرة درب التبانة. وباستخدام هذه المحاكاة، قاموا بتشغيل نموذج “GALFORM” الذي يتعقب عمليات تكوّن النجوم، تبريد الغاز، وتكتل المادة لتشكيل مجرات مشابهة لمجرتنا.
حسب المحاكاة، كانت المجرات القزمية تدور حول مجرة درب التبانة لجزء كبير من عمر الكون. ومع تكرار مرورها، تم سحب مادتها المظلمة ونجومها تدريجيًا بواسطة الهالة المجرية الضخمة لدرب التبانة، مما جعلها تبدو خافتة للغاية في الوقت الحالي. ووفقًا للباحثين، قد يكون هناك من 80 إلى أكثر من 100 مجرة قزمة تدور حول أطراف مجرتنا. وإذا تم اكتشاف هذه المجرات، فقد لا يمر وقت طويل قبل أن يتم رصدها باستخدام تلسكوبات حديثة مثل “مرصد فيرا روبين”، الذي يحتوي على أكبر كاميرا رقمية تم بناؤها على الإطلاق.
إذا تم اكتشاف هذه المجرات القمرية الخافتة، فسيكون ذلك نجاحًا كبيرًا لنظرية “المادة المظلمة الباردة” في تكوين المجرات. كما سيوفر مثالًا واضحًا لقوة الفيزياء والرياضيات، حيث يُمكننا من خلال القوانين الفيزيائية المحلولة باستخدام حواسيب عملاقة والنماذج الرياضية التنبؤ بدقة بما يمكن أن يكتشفه الفلكيون باستخدام تلسكوبات قوية جديدة.
