Cercetătorii au putut cântări Calea Lactee cu o precizie fără precedent

Publicat în Astrophysical Journal, studiul este primul care combină mişcările tridimensionale complete a mai multor galaxii-satelit care orbitează Calea Lactee. Cu ajutorul simulărilor computerizate, s-a putut estima cu acurateţe masa galaxiei noastre, scrie Phys.

Determinarea masei galaxiilor are un rol crucial în scoaterea la iveală a misterelor fundamentale cu privire la arhitectura Universului. Conform modelelor cosmologice curente, materia vizibilă a unei galaxii, precum stelele, gaz şi praful, alcătuieşte doar 15% din masa totală a sa. Restul de 85% este materie întunecată, o componentă misterioasă care nu a fost observată niciodată şi ale cărei proprietăţi fizice rămân necunoscute. O mare parte din masa galaxiei se află astfel în regiunile care conţin puţine stele.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Într-un model cosmologic acceptat de majoritatea cercetătorilor, filamente de materie întunecată se întind prin tot Universul, atrăgând materie obişnuită. Atunci când cele două tipuri de materie interacţionează, gazul şi praful acumulate coagulează în galaxii. În miliarde de ani, galaxiile mici se contopesc iar odată cu creşterea în masă a noilor galaxii mai mari, creşte şi atracţia gravitaţională, atrăgând alte galaxii, care devin satelit. Orbitele acestora din urmă sunt determinate de galaxia din mijloc, aşa cum influenţa gravitaţională a Soarelui controlează mişcările planetelor.

„Ştim că Universul este în expansiune”, a precizat Patel. „Dar atunci când două galaxii se apropie suficient de mult, atracţia reciprocă este mai mare decât influenţa Universului în expansiune”.

Deşi Andromeda, o galaxie vecină cu a noastră, se apropie cu 110 km/s, cele două nu se vor ciocni decât peste 4,5 miliarde de ani. Conform lui Patel, urmărind mişcarea Andromedei este „echivalentul observării creşterii părului de om de la distanţa Lunii”.

Pentru că este imposibil „să cântăreşti” o galaxie doar uitându-te la ea – mai ales când observatorul se află în aceasta – cercetătorii au dedus masa galaxiei prin studierea mişcărilor obiectelor cosmice care orbitează galaxia-gazdă.

Prin măsurarea poziţiilor şi vitezelor acestor sateliţi se poate afla momentul cinetic, care poate da rezultate mai de încredere pentru că nu se schimbă odată cu timpul.

Studiul, prezentat la American Astronomical Society în Denver, este primul care analizează mişcările tridimensionale ale nouă galaxii-satelit din cele 50 cunoscute care orbitează Calea Lactee. Măsurătorile momentului cinetic au fost comparate cu un univers simulat de 20.000 de galaxii-gazdă care seamănă cu galaxia noastră. Împreună, acestea au 90.000 de galaxii-satelit.

Astfel, Patel şi echipa sa au stabilit că masa galaxiei noastre este de 0,96 de trilioane de mase solare. Estimările anterioare au plasat galaxia noastră la 700 de miliarde – 2 trilioane de mase solare. De asemenea, rezultatele întăresc ipoteza că Andromeda (M31) este mai masivă decât Calea Lactee.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Astronomii au descoperit cea mai îndepărtată galaxie de Pământ

Astronomii au descoperit o galaxie ce orbitează Calea Lactee

Au fost descoperite molecule organice într-o galaxie pitică apropiată de Calea Lactee

Astronomii au descoperit că galaxiile completează o rotaţie în jurul axei proprii o dată la un miliard de ani