Яка маса нашого ширшого космічного будинку?

маємо

Американсько-європейський космічний телескоп Хаббл (Хаббл) та європейський супутник Gaia точно вимірювали масу нашої Галактики великим "g": Чумацьким Шляхом. Значення становило 1,5 трлн мас Сонця. (1 маса Сонця = 2 х трильйонів трильйонів тонн)

Результати більш суворих вимірювань до цього часу становили від 500 до 3 трильйонів сонячних мас. Точне значення - "компроміс", приблизно на половині цього діапазону.

Близько 200 мільярдів зірок Чумацького Шляху вносять лише кілька відсотків. Інші компоненти - надмасивна чорна діра в її центрі (4 мільйони сонячних мас), а також газ і пил між зірками.

Однак переважна більшість, близько 90 відсотків, - загадкова космічна темна матерія. Він утворює своєрідне космічне риштування, яке утримує зірки в галактиках.

Моделі проти фактів

"Ми хочемо точніше дізнатися масу Чумацького Шляху, щоб ми могли поставити її в космологічний контекст і порівняти з комп'ютерним моделюванням галактик у всесвітній еволюції. Незнання точної маси Чумацького Шляху створює проблему для багатьох космологічних питань ", - сказав Роланд ван дер Марел, член міжнародної групи астрономів з 4 членів Наукового інституту космічних телескопів (STScI) в Балтіморі, штат Меріленд.

Це нове визначення маси спрямовує Чумацький Шлях більше до більш масивних галактик. Найменш масивні мають "лише" близько 1 мільярда мас Сонця, а найбільш масивні - до 30 трильйонів мас Сонця, тобто вони приблизно в 30000 разів масивніші.

«Кульки» на нитках

Астрономи використовували Хаббл і Гея для вимірювання тривимірних рухів кулястих скупчень - скупчення від сотень тисяч до мільйонів переважно дуже старих зірок, які оточують основне тіло Чумацького Шляху, диск із центральною порожниною, як бджолині рої. Кругові скупчення обертаються навколо нього.

Рух кулястих скупчень можна використовувати для визначення кількості темної речовини навколо Чумацького Шляху. Темна матерія не світила, але її гравітація, здавалося, постійно утримувала кулясті скупчення на нитках. Чим масивніша галактика, тим швидше вони рухаються.

До цього часу рух кульових скупчень вимірювався лише вздовж поля зору, тобто у напрямку або від нас, або до нас. Хаббл і Гея тепер дозволили точно виміряти свої "бокові" рухи. Разом це були десятилітні рухи 46 кулястих скупчень - ми знаємо їх більше 150 - до 130 000 світлових років від нас на Чумацькому Шляху. (1 світловий рік = 9,46 трлн кілометрів.)

Таким чином, поєднання Хаббла і Геї дозволило астрономам вивчити розподіл маси Чумацького Шляху на відстань близько 1 мільйона світлових років від Сонця.

Дослідження буде опубліковане в The Astrophysical Journal. Про це повідомляють NASA та Європейський центр космічного телескопа "Хаббл".