Ta ilustracja artysty pokazuje wygenerowany komputerowo model Drogi Mlecznej i otaczające ją gromady kuliste. Astronomowie wykorzystali pomiary tych gromad, aby ustalić masę Drogi Mlecznej 1,5 miliarda razy większą niż Słońce.
(Zdjęcie: © L. Calçada / ESA / Hubble, NASA)
W końcu możemy wiedzieć, ile droga Mleczna waży
Szacunki wysokości naszej galaktyki domowej są bardzo zróżnicowane, od około 500 miliardów masy Słońca do 3 trylionów mas Słońca. Liczba ta jest tak trudna do ustalenia, ponieważ około 85 procent masy Drogi Mlecznej składa się z ciemnej materii - tajemniczych rzeczy, które nie pochłaniają ani nie emitują światła (stąd nazwa).
„Po prostu nie możemy wykryć Ciemna materia bezpośrednio - powiedziała Laura Watkins z Europejskiego Obserwatorium Południowego w Garching, Niemcy - „To prowadzi do obecnej niepewności w masie Drogi Mlecznej - nie można dokładnie zmierzyć tego, czego nie widać!”
Więc Watkins i jej koledzy wymyślili obejście, które zgłosili w nowym badaniu. Zmierzyli prędkości gromad kulistych, gromad gwiazd krążących wokół znanego spiralnego dysku Drogi Mlecznej (ale nadal są częścią naszej galaktyki).
„Im bardziej masywna galaktyka, tym szybciej gromady poruszają się pod wpływem siły grawitacji” - powiedział współautor badania N. Wyn Evans z University of Cambridge w Anglii to samo oświadczenie.
„Większość poprzednich pomiarów wykazała prędkość zbliżania się lub oddalania gromady od Ziemi - to znaczy prędkość wzdłuż naszej linii wzroku” - dodał Evans. „Byliśmy jednak w stanie zmierzyć również ruch boczny gromad, na podstawie którego można obliczyć całkowitą prędkość, a w konsekwencji masę galaktyczną”.
Liczba ta wynosi 1,5 biliona mas Słońca (konkretnie w obrębie 129 000 lat świetlnych od centrum galaktyki). To prawie w samym środku zakresu wyznaczonego przez poprzednie badania.
Zespół polegał na obserwacjach dwóch najpotężniejszych działających narzędzi astronomicznych - Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA i europejskiego statku kosmicznego Gaia. Uruchomiona w grudniu 2013 r. Gaia precyzyjnie mierzy pozycje i ruchy setek milionów obiektów, pomagając badaczom stworzyć najbardziej szczegółową mapę 3D Drogi Mlecznej, jaką kiedykolwiek zbudowano.
Zespół zbadał ruch 46 gromad kulistych, z których 34 obserwowała Gaia, a 12 mierzyło Hubble'a. Naukowcy twierdzą, że najodleglejsza z tych gwiazdowych gromad leży około 129 000 lat świetlnych od Ziemi.
Dla perspektywy: dysk Drogi Mlecznej ma szerokość około 100 000 lat świetlnych.
Watkins jest głównym autorem nowego badania, które zostało zaakceptowane do publikacji w The Astrophysical Journal. Możesz go przeczytać za darmo na internetowej stronie z nadrukiem arXiv.org.
- Quiz Drogi Mlecznej: Przetestuj swoje Galaxy Smarts
- Ile gwiazd jest w Drodze Mlecznej?
- Nasza Droga Mleczna: Przewodnik podróżnika (Infografika)
Książka Mike'a Walla o poszukiwaniu życia obcego ”Tam„(Grand Central Publishing, 2018; ilustrowany przez Karl Tate) jest już dostępny. Śledź go na Twitterze @michaeldwall. Śledź nas na Twitterze @Spacedotcom lub Facebook.
