Droga Mleczna to duża galaktyka spiralna z wyraźnymi ramionami skupiającymi się w poprzeczce centralnej. Dysk galaktyki ma średnicę około 100 000 lat świetlnych. Dwa i pół miliona lat świetlnych od nas znajduje się natomiast Galaktyka Andromedy. Jest ona większa od Drogi Mlecznej, jej średnicę szacuje się bowiem na 220 000 lat świetlnych. O ile w drodze Mlecznej znajduje się około 400 miliardów gwiazd, to w Galaktyce Andromedy jest już ich około biliona.
Oczywiście gwiazdy, planety, księżyce, planetoidy, komety i czarne dziury to nie wszystko, co znajduje się we wnętrzu galaktyk. Vera Rubin wszak już dawno temu odkryła, że w galaktykach znajduje się też ogromna ilość ciemnej materii, której masa pozwala utrzymać całość galaktyki swoją grawitacją.
Czytaj także: Nasza galaktyka nie zderzy się z Andromedą w przyszłości. To zderzenie ma miejsce już teraz
To wciąż jednak za duże uproszczenie. Bardzo często zapominamy bowiem o gazie wypełniającym przestrzeń między gwiazdami galaktyki. To ogromny błąd, bowiem sam gaz może stanowić 70-90 proc. masy całej materii zwyczajnej w galaktyce. Co więcej, od dawna naukowcy podejrzewają, że gaz nie tylko wypełnia przestrzeń między gwiazdami tworzącymi galaktykę, ale że to galaktyka zanurzona jest w rozległym halo gazowym.
Problem jednak w tym, że gaz tworzący wielkie halo wokół galaktyki jest praktycznie niewidoczny.
Wcześniej naukowcy mogli jedynie punktowo potwierdzać jego istnienie, jeżeli tuż obok badanej galaktyki był widoczny w tle jakiś kwazar, którego światło filtrowane było przez halo pobliskiej galaktyki. Takie informacje jednak nie umożliwiały poznania rozmiarów gazowego halo galaktyki.
Zespół naukowców zaprojektował i zbudował specjalistyczny spektrometr, który następnie zainstalował na teleskopie w Obserwatorium Mauna Kea na Hawajach. Instrument ten następnie został skierowany w stronę galaktyki o promieniu 7000 lat świetlnych, którą obserwował przez całą noc, starając się dostrzec najsłabsze komponenty galaktyki.
Dane zebrane za pomocą tego innowacyjnego instrumentu pozwoliły naukowcom dostrzec obłok gazu otaczający całą galaktykę. Promień tego obłoku wyniósł zawrotne 100 000 lat świetlnych.
Autorzy najnowszego artykułu opublikowanego w periodyku Nature Astronomy wskazują, że takie proporcje mogą dotyczyć wszystkich galaktyk. Co ciekawsze, jeżeli tak faktycznie jest, to gazowe halo Drogi Mlecznej już teraz zderza się z gazowym halo Galaktyki Andromedy. Można zatem powiedzieć, że żyjemy w czasach zderzania się dwóch galaktyk. Gwiazdy obu galaktyk jeszcze do siebie nie dotarły, ale to tylko kwestia kilku miliardów lat.
Czytaj także: To miała być przerośnięta galaktyka z początku wszechświata. Nic bardziej mylnego
Czemu zatem wcześniej tego nie wiedzieliśmy? Badacze wskazują, że głównym powodem były ograniczenia dostępnych teleskopów. Gazowe halo galaktyki rozciągnięte jest na bardzo dużym obszarze, przez co jest nawet 100 000 razy słabsze od jasnego dysku galaktycznego.
Tak naprawdę, naukowcy wciąż nie wiedzą, dlaczego są w stanie w ogóle dostrzec ten gaz. O ile gaz wewnątrz galaktyki świeci wskutek ogrzania promieniowaniem gwiazd, o tyle gaz znajdujący się dziesiątki czy setki tysięcy lat świetlnych od najbliższych gwiazd powinien pozostawać zimny i niewidoczny. Mimo tego nowy instrument jest w stanie go dostrzec. Możliwe jednak, że ów gaz nie jest jednorodny, a składa się z włókien, które się ze sobą zderzają. Takie zderzenia teoretycznie mogłyby ów gaz rozgrzewać i prowokować do emisji promieniowania. Alternatywnie promieniowanie ultrafioletowe emitowane przez niektóre gwiazdy czy czarne dziury może być na tyle silne, że ucieka z galaktyki i delikatnie podświetla otaczający ją gaz. Jak jest naprawdę? Odpowiedź na to pytanie wymaga dodatkowych badań.