A csillagászok újra kiszámították, hogy a mi galaxisunk, a Tejút, milyen hatalmasak használnak a NASA Hubble Űrtávcsőjéből és az Európai Űrügynökség Gaia műholdjából származó új adatokat. Az eredmények a következőkben vannak: A galaxisunk körülbelül 1, 54 trillió napelemet tömegű, az Astrophysical Journalban közzéteendő új tanulmány szerint.
Ashley Strickland a CNN-nél közli, hogy meglepően kis mennyiségű tömeg származik a Tejút 200 milliárd csillagából és a nagy, 4 millió napenergiás fekete lyukból, amelyek mind körül forognak. A többi sötét anyagból áll, az észlelhetetlen anyagból, amely az univerzum 80% -át teszi ki.
Mi a sötét anyag? Szó szerint nem tudjuk; A kutatók arra utalnak, hogy ez lehet tonna kimutathatatlan barna törpe csillag, szupermasszív fekete lyukak vagy egzotikus elméleti részecskék, mint például neutralinók.
A csillagászatban fontos, hogy megértsük galaxisunk tömegét, függetlenül attól, hogy miből áll. George Dvorsky a Gizmodo-nál arról számol be, hogy az otthoni spirál tömegének ismerete nehezíti annak kiszámítását, hogy hogyan működik együtt a közeli galaxisokkal, például Andromeda-val. Saját galaxisunk tömegének ismerete szintén segítene jobban megérteni annak fejlődését, és jobban betekintést nyerhetnénk más galaxisok kialakulásába.
"Szeretnénk pontosabban megismerni a Tejút tömegét, hogy azt kozmológiai összefüggésekbe tegyük, és összehasonlítsuk a fejlődő világegyetem galaxisának szimulációival" - írja együtt Roeland van der Marel, az Űrtávcső csillagásza. A Baltimore Tudományos Intézet mondja egy sajtóközleményben. "Ha nem ismeri a Tejút pontos tömegét, sok kozmológiai kérdés problémát jelent."
Korábban a Tejút tömegére vonatkozó becslések az egész térképen voltak, a csekély 500 milliárd napenergiától a 2-3 trillió tömegig terjedve. Az új számok a középpontba helyezik.
„Meglepődtünk, hogy értékünk a korábbi becslések nagyon széles skálájának közepére esett” - mondja Laura Watkins, az Európai Déli Megfigyelő Intézet tanulmányvezetője Dvorsky-nak. „A legfrissebb tanulmányok sokkal inkább az alacsonyabb értékeket részesítették előnyben. Tehát ez az érték a legutóbbi munka csúcspontjában volt. ”
Noha a Tejút kicsit bonyolultabb, mint a kutatók várták, nagyjából többé-kevésbé egy átlagos galaktikus tömege. A kutatók eddig olyan galaxisokat találtak, amelyek könnyűek, akár 1 milliárd napelemet és 30 milliárd napelemet, ez körülbelül 20-szor olyan hatalmas, mint a miénk.
A kutatók rendelkeznek technikákkal a távoli galaxisok tömegének becslésére, amelyeket a távcsöveinken keresztül látunk, a sebességük segítségével, amelyen forognak. De amint azt Phil Plait a Bad Astronomy blogban megjegyzi, a Tejút tömegének mérése sokkal nehezebb, mert benne vagyunk, és szó szerint nem tudjuk megkapni a nagy képet. "Az igazságosság kedvéért olyan, mintha megpróbálnánk megérteni a házát, de nem engedhetjük el, hogy elhagyja a szekrényét" - írja. "A Tejút belsejében vagyunk, körülbelül félúton elakadva a központtól, és mindent, amit erről megtanulunk, itt megtanuljuk."
A kutatók azonban úgy döntöttek, hogy a Tejút sebességét kitalálhatják a 157 gömbös klaszter vagy néhány sűrűn csomagolt csillagcsoport nézete alapján, amelyek a galaxis központját keringik. Tehát a csoport 34 távoli klaszterre nézett, amelyeket 22 hónap alatt az ESA Gaia csillagfelmérő műholda mér, 2200 és 70 000 fényév távolságra. Megvizsgálták még a Hubble-távcső által megfigyelt további 12 klasztert is, amelyek kb. 130 000 fényév távolságra vannak, egy 10 éves időszak alatt. Ezen klaszterek mozgása az idő múlásával elegendő adatot adott a kutatóknak a teljes galaxis forgásának becslésére, amelyet felhasználhattak a tömegének kiszámításához.
„Minél tömegebb egy galaxis, annál gyorsabban mozog a klasztere a gravitáció hatására” - mondja N. Wyn Evans, a Cambridge-i Egyetem társszerzője egy másik sajtóközleményben. „A legtöbb korábbi mérés során felfedezték azt a sebességet, amellyel a klaszter közeledik vagy távozik a Földtől, azaz a látóvonal mentén levő sebesség. Ugyanakkor meg tudtuk mérni a klaszterek oldalirányú mozgását is, amelyből a teljes sebesség és ennek következtében a galaktikus tömeg kiszámítható. "
Plait arról számolt be, hogy a csapatnak be kellett becsülnie a galaxis tömegét az 130 000 fényév jel felett, különös tekintettel a sötét anyag halogénjére, amelyről azt gondolják, hogy körülveszi. Ez azt jelenti, hogy a becslésben elég nagy hibahatár van, ami azt jelenti, hogy a Tejút valódi tömege lehet valahol 0, 79 és 2, 29 billió napelemes tömeg között, de a jelenlegi becslés jó kezdet. És Watkins azt mondja Dvorskynak a Gizmodóban, hogy a Gaia, amely várhatóan egy évtizeddel térképezi az égboltot, továbbra is globálisabb klasztereket fog feltárni, és segít a csillagászoknak a galaxis súlyának becsléseinek finomításában.