Cât cântărește galaxia noastră? Calea Lactee ar fi mai ușoară decât am crezut

Care este greutatea galaxiei noastre? Aceasta este o întrebare ușor de pus, dar la care este dificil de dat un răspuns. Imaginați-vă o singură celulă care încearcă să determine masa totală a corpului din care face parte și vă puteți face o idee cam cât de dificil este de calculat.

În ciuda provocărilor, un nou studiu a calculat o masă precisă a galaxiei noastre și este mai mică decât s-a crezut până acum.

• 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

O modalitate de a determina greutatea galaxiei noastre este să ne uităm la ceea ce se numește curba ei de rotație, măsurând viteza stelelor dintr-o galaxie față de distanța lor față de centrul galactic. Viteza cu care orbitează o stea este proporțională cu cantitatea de masă de pe orbită, așa că din curba de rotație a unei galaxii putem calcula funcția masei pe rază și ne putem face o idee despre masa totală.

Atât de mult gaz și praf încât nici măcar nu putem vedea stelele

Omenirea a măsurat curbele de rotație pentru mai multe galaxii din apropiere, cum ar fi Andromeda, așa că sunt cunoscute masele multor galaxii destul de precis.

Dar, din moment ce ne aflăm în interiorul Căii Lactee, nu avem o vedere grozavă a stelelor din întreaga galaxie. Spre centrul galaxiei, există atât de mult gaz și praf încât nici măcar nu putem vedea stelele din partea îndepărtată, scrie Brian Koberlein, de la National Radio Astronomy Observatory (SUA), pentru Science Alert.

Cum putem măsura greutatea galaxiei noastre?

Așa că, în schimb, măsurăm curba de rotație folosind hidrogen neutru, care emite lumină slabă cu o lungime de undă de aproximativ 21 de centimetri. Acest lucru nu este la fel de precis ca măsurătorile stelare, dar ne-a oferit o idee aproximativă despre masa galaxiei noastre.

Ne-am uitat, de asemenea, la mișcările clusterelor globulare care orbitează în haloul Căii Lactee. Din aceste observații, cea mai bună estimare a masei Căii Lactee este de aproximativ un trilion de mase solare.

Acest nou studiu se bazează pe a treia publicare de date de la nava spațială Gaia. Aceasta conține pozițiile a peste 1,8 miliarde de stele și mișcările a peste 1,5 miliarde de stele. Deși acest număr este doar o parte dintre cele 100-400 de miliarde de stele estimate din galaxia noastră, este un număr suficient de mare pentru a calcula o curbă de rotație precisă.

Ce masă are Calea Lactee?

Curba lor de rotație rezultată este atât de precisă încât echipa ar putea identifica ceea ce este cunoscut sub numele de declinul Keplerian. Aceasta este regiunea exterioară a Căii Lactee unde vitezele stelare încep să scadă aproximativ în conformitate cu legile lui Kepler, deoarece aproape toată masa galaxiei este mai aproape de centrul galactic.

Declinul Keplerian îi permite echipei să plaseze o limită superioară clară a masei Căii Lactee. Iar ceea ce au găsit cercetătorii a fost surprinzător.

Calculele lor au plasat masa la aproximativ 200 de miliarde de mase solare, ceea ce reprezintă o cincime din estimările anterioare. Limita de masă superioară absolută pentru Calea Lactee este de 540 de miliarde, ceea ce înseamnă că Calea Lactee este de două ori mai ușoară decât s-a crezut până acum.

Având în vedere cantitatea de materie obișnuită cunoscută din galaxie, asta înseamnă că galaxia noastră are mult mai puțină materie întunecată decât am crezut.

Vă recomandăm să citiți și:

Descoperire total neașteptată: O stea a pierdut o cantitate extremă de masă înainte să devină supernova

Premieră în spațiu! Guvernul SUA a amendat o companie pentru că nu a scos un satelit de pe orbita Pământului

Astronomii au descoperit mii de quasari roșii activi cu semnale radio puternice

Marea Erupție din anii 1840, revizitată de Observatorul Chandra cu raze X