الهالة (halo) عبارة عن منطقة كروية الشكل تقريباً تُحيط بالمجرة، وهي تُشابه إلى حد ما الضوء المنتشر حول رؤوس القديسين في الصور وليس الحلقات الصفراء المحيطة برؤوس الملائكة في الرسوم المتحركة؛ وتتألف الهالة بمعظمها من المادة المظلمة (dark matter). سُميت المادة المظلمة بهذا الاسم لأنها لا تُصدر أي إشعاع كهرومغناطيسي، وهذا يعني أنه بالإمكان دراسة المادة المظلمة بالاعتماد على تفاعلاتها الثقالية فقط، وتحديداً بالاعتماد على مرور الضوء قربها، فيما يُعرف بتأثير العدسة الثقالية (gravitational lensing).
جرى اقتراح عدد من التفسيرات النظرية التي تحاول التعرف على ماهية المادة المظلمة، ويتضمن ذلك فرضية (MACHOs)، أي أجسام الهالة المدمجة فائقة الكتلة، إضافةً إلى (WIMPs)، أي الجسيمات فائقة الكتلة ضعيفة التفاعل-لا تلوموني فلست من أطلق تلك الأسماء.
"الماكو" عبارة عن مادة مألوفة مثل النجوم والكواكب الميتة، والتي يُعتقد أنها تُكون كتلة الهالة. على أية حال فإنّ عمليات الرصد لنسبة حدوث تأثير العدسة الثقالية استبعدت هذه الاحتمالية، إذ لا وجود لعدد كافٍ من تلك الأجسام. أما "الويمب" فهي عبارة عن أجسام نظرية بحتة وهي تشابه النيوترينوهات (neutrinos) من حيث ندرة تفاعلها مع المادة، لكنها يمكن أن تكون ثقيلة للغاية بعكس النيوترينوهات.
إن تكوين الهالة المجرّية في غاية الأهمية بالنسبة لعلم الكون إذ أنها تحوي الكثير من كتلته، وتعتمد كيفية تطور الكون بقوة على الكمية الموجودة من كلّ نوع من أنواع المادة المظلمة، ويُشكل هذا موضوعاً لدراسة مثيرة للحماس.
وليست كل المادة مظلمة، فالهالة المجرّية هي موطن بعضٍ من أقدم العناقيد النجمية المعروفة بالعناقيد الكروية (globular clusters)، وتعرف بكونها أقدم العناقيد لأنّ نجومها تحتوي مستويات منخفضة من عناصر ثقيلة لم تكن موجودة في الكون في مراحله الأولى، لكنها توّلدت بمرور الزمن جرّاء أحداث المستعرات الفائقة أو السوبرنوفات (supernovae). وتدور العناقيد حول النواة المجرّية بمدارات تكاد تكون عشوائية.
إذاً، كيف وصلت تلك النجوم إلى هناك؟
يعتبر النموذج القياسي لتشكل المجرات أنّ كل المجرات تتشكل داخل هالات مكونة من المادة المظلمة، وتتشكل هذه الهالات قبل تشكل البُنى المرئية لأنها غير مدعومة بالضغط نتيجة لعدم تفاعل المادة المظلمة بقوة -عدا عن الجاذبية- بعكس الغاز العادي.
وكما الحال مع المادة المرئية يرجّح أن العناقيد الكروية تشكلت في مرحلة مبكرة جداً أثناء تشكّل مجرتنا، في حين أتت النجوم الأخرى من مجرات صغيرة دمرتها مجرتنا؛ وقد تمّ طرح هذه الفكرة نتيجة لوجود بعض الأشرطة النجمية داخل المجرة - ما يشبه الدّهس أثناء القيادة.
