https://frosthead.com

Koliko tehta mlečna pot?

Astronomi so ponovno izračunali, kako množična naša domača galaksija, Mlečna pot, uporablja nove podatke iz Nasinega vesoljskega teleskopa Hubble in satelita Gaia Evropske vesoljske agencije. Rezultati so v: Naša galaksija tehta približno 1, 54 bilijona sončnih mas, je pokazala nova študija, predvidena za objavo v Astrophysical Journal .

Ashley Strickland iz CNN poroča, da presenetljivo majhen znesek te mase prihaja iz 200 milijard zvezd na Mlečni poti in velike črne luknje s 4 milijoni sončne mase, ki se vrti okoli. Ostalo je sestavljeno iz temne snovi, neodkrite stvari, ki predstavlja 80 odstotkov vesolja.

Kaj je temna snov? Dobesedno ne vemo; raziskovalci domnevajo, da bi lahko šlo za tone nerazpoznavnih rjavih pritlikavih zvezd, supermasivne črne luknje ali eksotične teoretične delce, kot so nevtralini.

Razumevanje mase naše galaksije, ne glede na to, iz katere je sestavljeno, je pomembno v astronomiji. George Dvorsky v podjetju Gizmodo poroča, da ne pozna maso naše domače spirale težko izračuna, kako deluje z bližnjimi galaksijami, kot je Andromeda. Poznavanje mase lastne galaksije bi nam tudi pomagalo bolje razumeti, kako se je razvijala, in nam omogočilo boljši vpogled v to, kako nastajajo druge galaksije.

"Želimo natančneje spoznati maso Mlečne poti, da jo lahko postavimo v kozmološki kontekst in jo primerjamo s simulacijami galaksij v razvijajočem se vesolju, " je soavtor Roeland van der Marel, astronom pri vesoljskem teleskopu Znanstveni inštitut v Baltimoru, piše v sporočilu za javnost. "Neznanje natančne mase Mlečne poti predstavlja težave za številna kozmološka vprašanja."

Prej so bile ocene mase Mlečne poti povsod po zemljevidu, ki so segale od slabih 500 milijard sončnih mas do 2 ali 3 bilijonov mas. Nove številke so postavljene točno na sredino.

"Presenečeni smo bili, da je naša vrednost padla sredi zelo širokega razpona prejšnjih ocen, " je za Dvorsky povedala vodja študije Laura Watkins iz Evropskega južnega observatorija. "Veliko zadnjih študij je dajalo prednost nižjim vrednostim. Torej je bila ta vrednost na vrhuncu zadnjega dela. "

Medtem ko je Mlečna pot nekoliko lahkejša, kot so pričakovali raziskovalci, je večja ali manj povprečna masa galaksije njene velikosti. Do zdaj so raziskovalci ugotovili, da so galaksije lahke kot milijarda sončnih mas in težke kot 30 bilijonov sončnih mas, kar je približno 20-krat večja od naše.

Raziskovalci imajo tehnike za oceno mase oddaljenih galaksij, ki jih vidimo skozi naše teleskope s pomočjo hitrosti, s katero se vrtijo. A kot ugotavlja Phil Plait na blogu Bad Astronomy, je merjenje mase Mlečne poti veliko težje, ker smo znotraj nje in ne moremo dobesedno dobiti velike slike. "Če sem pravičen, je to, kot da bi poskušali razumeti svojo hišo, vendar ne smete zapustiti svoje omare, " piše. "Smo v Mlečni poti, zataknjeni na sredini na sredini, in vse, kar se naučimo o njej, se naučimo tukaj."

Toda raziskovalci so se odločili, da bodo lahko ugotovili hitrost Mlečne poti, in sicer tako, da so si ogledali nekaj 157 krogličnih grozdov ali resnično gosto natrpanih skupin zvezd, ki krožijo po krogu središča galaksije. Tako si je ekipa ogledala 34 oddaljenih grozdov, merjenih v 22 mesecih z ESA-jevim satelitom za raziskovanje zvezd Gaia, ki so bili oddaljeni od 6.500 do 70.000 svetlobnih let. Pregledali so tudi 12 drugih skupin, ki jih je opazoval Hubble teleskop, nekaj oddaljenih do 130.000 svetlobnih let, v desetletnem obdobju. Gibanje teh grozdov je sčasoma dalo raziskovalcem dovolj podatkov za oceno vrtenja celotne galaksije, ki bi jih lahko uporabili za izračun njene mase.

"Večja kot je galaksija, hitreje se njeni grozdi gibljejo pod svojo težo, " v drugem sporočilu za javnost pravi soavtor N. Wyn Evans z univerze v Cambridgeu. "Večina prejšnjih meritev je pokazala hitrost, s katero se grozd približuje Zemlji ali se od njega oddaljuje, to je hitrost vzdolž naše vidne črte. Vendar smo lahko izmerili tudi bočno gibanje grozdov, iz katerega je mogoče izračunati celotno hitrost in posledično galaktično maso. "

Pleit poroča, da je morala ekipa oceniti maso galaksije, ki presega oznako 130.000 svetlobnih let, zlasti halo temne snovi, ki naj bi jo obdajala. To pomeni, da je v oceni precej velika napaka, kar pomeni, da je resnična masa Mlečne poti morda nekje med 0, 79 in 2, 29 bilijona sončnih mas - toda trenutna ocena je dober začetek. In Watkins pove Dvorskyju v Gizmodu, da bo Gaia, ki naj bi preslikala nebo še nadaljnje desetletje, še naprej razkrivala več krogličnih grozdov in pomagala astronomom, da nadaljujejo z izpopolnjevanjem ocene teže galaksije.

Koliko tehta mlečna pot?