Galaktinen vääristymä eli warp tarkoittaa kiekon laajamittaista taipumista. Ulko-osat kaartuvat tällöin pois Linnunradan keskitasosta. Tämä selittää suuren osan molekyylipilvien sijainneista, mutta ei kaikkia.
Tutkijat analysoivat yli 30 000 molekyylipilven kolmiulotteisen luettelon. Aineisto saatiin Milky Way Imaging Scroll Painting - eli MWISP-kartoituksesta, jossa Purple Mountain Observatoryn 13,7 metrin millimetriaalto-teleskooppi havaitsi hiilimonoksidin säteilyä Linnunradan pohjoisen tason alueella.
Ensin tutkijat mallinsivat molekyylikiekon laajan vääristymän. Sen jälkeen he tarkastelivat, kuinka paljon pilvet poikkesivat tästä sileästä mallista pystysuunnassa. Jäljelle jääneet poikkeamat eivät muodostaneet satunnaista pistejoukkoa, vaan järjestäytyivät yhtenäisiksi, aallon kaltaisiksi rakenteiksi ulommassa molekyylikiekossa.
Toisin sanoen Linnunradan ulko-osia voidaan kuvata vääristyneeksi kiekoksi, jonka läpi kulkee lisäksi pystysuuntaisia aaltoja.
Kylmiä molekyylipilviä on vaikea tutkia näkyvän valon avulla, koska Linnunradan pöly peittää suuren osan kiekosta. Hiilimonoksidi eli CO toimii tässä hyödyllisenä merkkiaineena: sen spektriviivat paljastavat molekyylikaasua, johon liittyy myös tähtien syntyyn tarvittavaa kylmää ainetta.
MWISP-hanke havaitsee samanaikaisesti hiilimonoksidin isotooppien ^12CO, ^13CO ja C^18O J=1–0 -siirtymiä Purple Mountain Observatoryn teleskoopilla. Spektriviivoihin liittyvä nopeustieto auttaa määrittämään pilvien sijainteja yhdessä niiden taivaalla näkyvien paikkojen kanssa. Näin tutkijat pystyivät rekonstruoimaan molekyylipilvien jakauman kolmiulotteisesti ja mittaamaan niiden etäisyyksiä mallinnetusta galaktisesta tasosta.
Yli 30 000 pilven aineisto oli ratkaiseva. Näin laajasta otoksesta voitiin erottaa yhteenkytkeytyvä, suuren mittakaavan kuvio yksittäisten molekyylipilvien epäsäännöllisistä sijainneista.
Jos jokainen pystysuuntainen poikkeama olisi tulkittu osaksi Linnunradan laajaa kaareumaa, pienemmät rakenteet olisivat voineet jäädä piiloon. Laajan kaaren mallintaminen loi vertailutason, jonka jälkeen jäljelle jäävää rakennetta voitiin tutkia erikseen.
Jäännöskuvio osoitti, ettei pelkkä warp riitä selittämään havaintoja. Jäljelle jääneet vaihtelut olivat niin järjestäytyneitä, että ne muistuttavat poimuja eli suuremman kiekkomuodon päälle kerrostuneita aaltoja. Siksi havainto ei ole vain tarkennus galaksin kaareutumisen mittaukseen, vaan muuttaa koko yksinkertaistetun "vääristynyt kiekko" -kuvan.
Tutkijat esittävät, että poimut saattavat olla taipumisaaltoja, joita ovat synnyttäneet ulkoiset gravitaatiohäiriöt. Mahdollisia aiheuttajia ovat esimerkiksi Linnunradan lähistöllä kulkeneet satelliitti- tai kääpiögalaksit.
Tämä voisi tarkoittaa, että aallot säilyttävät tietoa Linnunradan aiemmista kohtaamisista ja siitä, kuinka tällaiset häiriöt etenivät sen ulommassa kiekossa. Kyse on kuitenkin vielä tulkinnasta: havainnot eivät nimeä yhtä tiettyä satelliittigalaksia varmistetuksi aiheuttajaksi.
Poimut tarjoavat uuden keinon tutkia Linnunradan rakennetta kolmessa ulottuvuudessa. Ulompaa kiekkoa ei enää tarvitse tarkastella lähes staattisena pintana, jossa on vain yksi laaja taivutus. Nyt tutkijat voivat selvittää, miten suuret vääristymät ja niiden päälle asettuvat aallot esiintyvät yhdessä tähtien syntyyn liittyvässä kaasussa.
Rakenteiden muotoa, mittakaavaa ja yhtenäisyyttä voidaan verrata galaksien kohtaamisia ja kiekkojen taipumista kuvaaviin malleihin. Tämä saattaa paljastaa lisää Linnunradan menneisyydessä kokemista häiriöistä ja sen dynaamisesta kehityksestä.
Keskeinen tulos on toistaiseksi havainnollinen: Linnunradan ulommassa molekyylikiekossa on laajoja pystysuuntaisia aaltoja sen suuren mittakaavan vääristymän lisäksi. Seuraavat havainnot ja tarkemmat mallit ratkaisevat, syntyivätkö poimut yhden gravitaatiokohtaamisen, useiden häiriöiden vai jonkin muun prosessin seurauksena.