Астрономите преизчислиха колко масивна нашата родна галактика Млечният път използва нови данни от космическия телескоп Хъбъл на НАСА и спътника Гая на Европейската космическа агенция. Резултатите са в: Нашата галактика тежи около 1, 54 трилиона слънчеви маси, според ново проучване, предвидено за публикуване в Astrophysical Journal .
Ашли Стрикланд от CNN съобщава, че изненадващо малко количество от тази маса идва от 200 милиарда звезди в Млечния път и от голямата черна дупка с 4 милиона слънчева маса, която всички се въртят наоколо. Останалото е съставено от тъмна материя, неоткриваеми неща, които съставляват 80 процента от Вселената.
Какво е тъмна материя? Ние буквално не знаем; изследователите хипотезират, че може да става дума за тонове неоткриваеми кафяви звезди джуджета, свръхмасивни черни дупки или екзотични теоретични частици като неутралино.
Разбирането на масата на нашата галактика, без значение от какво е съставена, е важно в астрономията. Георги Дворски от Gizmodo съобщава, че непознаването на масата на домашната ни спирала затруднява да се изчисли как тя взаимодейства с близките галактики, като Андромеда. Познаването на масата на нашата собствена галактика също би ни помогнало да разберем по-добре как тя се развива, като ни дава повече представа за това как са възникнали други галактики.
"Искаме да познаем по-точно масата на Млечния път, за да можем да я поставим в космологичен контекст и да я сравним със симулации на галактики в развиващата се вселена", съавторът Роланд Ван дер Марел, астроном от Космическия телескоп Научен институт в Балтимор, се казва в прессъобщение. "Непознаването на точната маса на Млечния път представлява проблем за много космологични въпроси."
Преди това оценките за масата на Млечния път бяха по цялата карта, вариращи от онези 500 милиарда слънчеви маси до 2 или 3 трилиона маси. Новите числа го поставят точно в средата.
„Бяхме изненадани, че стойността ни падна в средата на много широкия диапазон от предишни оценки“, казва Дворски ръководителят на проучването Лора Уоткинс от Европейската южна обсерватория. „Много от последните проучвания предпочитаха по-ниски стойности. Така че тази стойност беше в края на най-новата работа. "
Докато Млечният път е малко по-смел, отколкото очакваха изследователите, той е повече или по-малко средна маса за галактика с неговия размер. Досега изследователите са открили галактики, леки като 1 милиард слънчеви маси и тежки като 30 трилиона слънчеви маси, което е около 20 пъти по-масивно от нашата собствена.
Изследователите имат техники за оценка на масата на далечни галактики, които виждаме през нашите телескопи, като използват скоростта, с която те се въртят. Но както отбелязва Фил Плейт в блога Bad Astronomy, измерването на масата на Млечния път е много по-трудно, защото ние сме вътре в него и не можем да получим буквално голямата картина. „За да бъдем честни, все едно се опитваш да разбереш къщата си, но да не ти е позволено да напуснеш гардероба“, пише той. „Ние сме вътре в Млечния път, застанали на половината от центъра и всичко, което научим за него, научаваме от тук.“
Но изследователите решиха, че могат да разберат скоростта на Млечния път, като разгледат някои от 157 кълбовидни клъстери или наистина плътно натрупани групи звезди, обикалящи около орбитата на центъра на галактиката. Така екипът разгледа 34 далечни клъстера, измерени за 22 месеца от спътниковия спътник на звездата на Gaia на разстояние от 6 500 до 70 000 светлинни години. Те разгледаха и 12 други клъстери, наблюдавани от телескопа Хъбъл, някои на разстояние до 130 000 светлинни години, взети за 10-годишен период. Движенията на тези клъстери с течение на времето дадоха на изследователите достатъчно данни, за да преценят въртенето на цялата галактика, които биха могли да използват за изчисляване на нейната маса.
„Колкото по-масивна е галактика, толкова по-бързо нейните клъстери се придвижват под тежестта на нейната гравитация“ съавторът Н. Уин Евънс от Университета в Кеймбридж казва в друго прессъобщение. „Повечето предишни измервания са открили скоростта, с която клъстер се приближава или се оттегля от Земята, това е скоростта по нашата линия на зрение. Въпреки това успяхме да измерим и страничното движение на струпванията, от което може да се изчисли общата скорост и съответно галактическата маса. "
Плейт съобщава, че екипът е трябвало да прецени масата на галактиката над 130 000 светлинни години, особено ореола от тъмна материя, за който се смята, че я заобикаля. Това означава, че има доста голяма граница на грешка в оценката, което означава, че истинската маса на Млечния път може да е някъде между 0, 79 и 2, 29 трилиона слънчеви маси - но настоящата оценка е добро начало. А Уоткинс казва на Дворски от Gizmodo, че Гая, която се очаква да картографира небето за още десетилетие, ще продължи да разкрива повече кълбовидни клъстери и ще помогне на астрономите да продължат да усъвършенстват оценката на теглото на галактиката.
