Boli ste už niekedy prekvapení z vášho každoročného váženia v lekárskej ordinácii, keď ste zistili, že váha v kúpeľni bola zlá? Alebo si kúpil nový rozsah, ktorý mal rozdielny názor ako ten starý? To sa stalo s našou vlastnou Galaxiou, Mliečnou cestou. "Galaxia je štíhlejšia, ako sme si mysleli," povedal Xiangxiang Xue z Inštitútu Maxa Plancka pre astronómiu v Nemecku a Národných astronomických observatórií Číny, ktorí vedú výskumný tím pomocou Sloan Digital Survey na meranie hmotnosti hviezd v galaxii. , „Tento výsledok nás celkom prekvapil,“ povedal Donald Schneider, člen výskumného tímu zo štátu Penn State. Vedci vysvetlili, že to nie je galaktická strava, ktorá zodpovedá za nedávne chudnutie galaxie, ale presnejšia škála.
Vedci použili pohyby vzdialených hviezd na nové určenie hmotnosti Mliečnej dráhy. Zmerali pohyby 2 400 „modrých horizontálnych vetiev“ hviezd v predĺženom hviezdnom halou, ktorý obklopuje disk galaxie. Tieto merania dosahujú vzdialenosti takmer 200 000 svetelných rokov od galaktického centra, čo je približne okraj oblasti znázornenej na obrázku vyššie. Naše Slnko leží asi 25 000 svetelných rokov od centra Galaxie, zhruba v polovici galaktického disku. Z rýchlostí týchto hviezd vedci dokázali oveľa lepšie odhadnúť hmotu temnoty temnoty Mliečnej dráhy, o ktorej zistili, že je oveľa „štíhlejšia“, než si predtým mysleli.
Objav je založený na údajoch z projektu známeho ako SEGUE (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration), čo je obrovský prieskum hviezd v Mliečnej dráhe. Použitím merania hviezdnych rýchlostí SEGUE vo vonkajšej Mliečnej dráhe, oblasti známej ako hviezdny halo, vedci určili hmotnosť galaxie odvodením množstva gravitácie potrebnej na udržanie hviezd na obežnej dráhe. Časť tejto gravitácie pochádza zo samotných hviezd Mliečnej dráhy, ale väčšina z toho pochádza z rozloženia neviditeľnej temnej hmoty, čo ešte stále nie je úplne objasnené.
Najnovšie predchádzajúce štúdie hmoty Mliečnej dráhy používali zmiešané vzorky 50 až 500 predmetov. Na celkovú hmotnosť Galaxie predpokladali až dva bilióny násobok hmotnosti Slnka. Naopak, keď sa meranie SDSS-II v priebehu 180 000 svetelných rokov koriguje na meranie celkovej hmotnosti, dá to hodnotu mierne nižšiu ako jeden bilión násobok hmotnosti Slnka.
„Obrovská veľkosť SEGUE nám poskytuje obrovskú štatistickú výhodu,“ povedal Hans-Walter Rix, riaditeľ Inštitútu Maxa Plancka pre astronómiu. "Môžeme si zvoliť jednotnú sadu indikátorov a veľká vzorka hviezd nám umožňuje kalibrovať našu metódu proti realistickým počítačovým simuláciám Galaxie." Iný spolupracovník Timothy Beers z Michiganskej štátnej univerzity vysvetlil: „Celková hmotnosť Galaxie je ťažké merať, pretože sme uprostred nej. Ale je to jediné najzákladnejšie číslo, ktoré musíme vedieť, či chceme pochopiť, ako sa vytvorila Mliečna dráha, alebo ju porovnať so vzdialenými galaxiami, ktoré vidíme zvonku. “
Všetky pozorovania SDSS-II sa vykonávajú z 2,5 metra ďalekohľadu na observatóriu Apache Point v Novom Mexiku. Dalekohled používa mozaický digitálny fotoaparát na snímanie veľkých plôch oblohy a spektrografov napájaných 640 optickými vláknami na meranie svetla z jednotlivých hviezd, galaxií a kvasarov. Hviezdne spektrá spoločnosti SEGUE premieňajú ploché oblohy na viacrozmerné pohľady na Mliečnú dráhu, povedal Beers poskytnutím vzdialeností, rýchlostí a chemického zloženia stoviek tisícov hviezd.
Zdroj: Penn State, arXiv
