Astronomi su izračunali koliko ogromna naša kućna galaksija, Mliječni put, koristi nove podatke NASA-inog svemirskog teleskopa Hubble i satelita Gaia Europske svemirske agencije. Rezultati su u: Naša galaksija teži oko 1, 54 bilijuna solarnih masa, pokazalo je novo istraživanje predviđeno za objavljivanje u Astrophysical Journal .
Ashley Strickland iz CNN-a izvještava da iznenađujuće mala količina te mase dolazi od 200 milijardi zvijezda u Mliječnom putu i velike crne rupe od 4 milijuna sunčevih masa oko koje se svi vrte. Ostatak je sastavljen od tamne materije, neodredive stvari koja čini 80 posto svemira.
Što je tamna materija? Mi doslovno ne znamo; istraživači pretpostavljaju da bi to mogli biti tonovi neotkrivenih smeđih patuljastih zvijezda, supermasivne crne rupe ili egzotične teorijske čestice poput neutralinosa.
Razumijevanje mase naše galaksije, bez obzira od čega je sastavljeno, važno je u astronomiji. George Dvorsky iz Gizmoda izvještava da je nepoznavanje mase naše kućne spirale teško izračunati kako djeluje s obližnjim galaksijama, poput Andromede. Poznavanje mase naše vlastite galaksije također bi nam pomoglo da bolje razumijemo kako se razvija, dajući nam više uvida u to kako nastaju druge galaksije.
„Želimo preciznije spoznati masu Mliječnog puta tako da je možemo staviti u kosmološki kontekst i usporediti je sa simulacijama galaksija u svemiru koji se razvija“, koautor Roeland van der Marel, astronom iz Svemirskog teleskopa Znanstveni institut u Baltimoreu, kaže se u priopćenju za javnost. "Nepoznavanje precizne mase Mliječnog puta predstavlja problem za mnoga kozmološka pitanja."
Prije toga, procjene mase Mliječnog puta bile su po cijeloj karti, u rasponu od jakih 500 milijardi solarnih masa do 2 ili 3 trilijuna masa. Novi brojevi stavljaju ga točno u sredinu.
„Iznenadili smo se kako je naša vrijednost pala usred širokog raspona prethodnih procjena, “ kaže voditeljica studije Laura Watkins iz Europskog opservatorija za jug. „Mnogo najnovijih studija skloni su favoriziranju nižih vrijednosti. Tako da je ta vrijednost bila na vrhuncu najnovijeg djela. "
Iako je Mliječni put malo mekši nego što su istraživači očekivali, to je manje-više prosječna masa galaksije njegove veličine. Do sada su istraživači otkrili galaksije lagane kao milijarda solarnih masa i teške kao 30 trilijuna sunčevih masa, što je oko 20 puta veće od naše vlastite.
Istraživači imaju tehnike za procjenu mase udaljenih galaksija koje vidimo kroz naše teleskope koristeći brzinu kojom se vrte. No, kako primjećuje Phil Plait na blogu Bad Astronomy, mjeriti masu Mliječnog puta mnogo je teže jer smo unutar nje i ne možemo doslovno dočarati širu sliku. "Da budemo pravedni, to je poput pokušaja razumijevanja vaše kuće, ali ne smijete napustiti svoj ormar", piše on. "Nalazimo se u Mliječnom putu, zaglavili smo na pola puta od centra, a sve što o njemu naučimo naučimo upravo ovdje."
No istraživači su odlučili da mogu razabrati brzinu Mliječnog puta promatrajući neke od 157 kuglastih grozdova ili stvarno gusto skupljenih zvijezda u orbiti oko središta galaksije. Dakle, tim je pregledao 34 udaljena grozda mjerena tijekom 22 mjeseca ESA-inim satelitom za ispitivanje zvijezda Gaia u rasponu od 6.500 do 70.000 svjetlosnih godina. Ispitali su i 12 drugih skupina koje su promatrali Hubble teleskop, udaljen i do 130 000 svjetlosnih godina, snimljen u razdoblju od 10 godina. Kretanja tih klastera tijekom vremena dala su istraživačima dovoljno podataka da procjenjuju rotaciju cijele galaksije, koju bi mogli upotrijebiti za izračunavanje njene mase.
"Što je galaksija masivnija, to će se brži njeni grozdovi kretati pod potezom njezine gravitacije", kaže koautor N. Wyn Evans sa Sveučilišta u Cambridgeu u drugom priopćenju za javnost. "Većina prethodnih mjerenja otkrila je brzinu kojom se grozd približava ili se povlači sa Zemlje, to je brzina duž naše vidne crte. Međutim, uspjeli smo i izmjeriti bočno kretanje grozdova iz kojih se može izračunati ukupna brzina, a samim tim i galaktička masa. "
Pleit izvještava da je tim morao procijeniti masu galaksije koja je veća od 130.000 svjetlosnih godina, posebno oreolo tamne materije za koju se vjeruje da je okružuje. To znači da postoji prilično velika pogreška u procjeni, što znači da stvarna masa Mliječnog puta može biti negdje između 0, 79 i 2, 29 biliona solarnih masa - ali trenutna procjena je dobar početak. A Watkins kaže Dvorskom u Gizmodu da će Gaia, za koju se očekuje da preslikava nebo još jedno desetljeće, nastaviti otkrivati više globularnih grozdova i pomoći astronomima da nastave dorađivati procjenu težine galaksije.
