Сколько весит Млечный Путь? Ученые сделали точные измерения нашей галактики.

94

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

Астрономы сообщили о самом точном измерении массы Млечного Пути на сегодняшний день. Эти расчеты включают звезды и планеты, пыль и газ, а также сверхмассивную черную дыру в центре нашей галактики. По словам ученых, Млечный путь имеет около 1,5 миллиарда солнечных масс.

Наиболее точные измерения массы Млечного Пути были основаны на данных космического телескопа Хаббла и миссии Gaia. В более ранних исследованиях, проводившихся в течение нескольких десятилетий, использовались различные методы наблюдений, которые позволили нам оценить массу нашей галактики в диапазоне от 500 миллиардов до 3 триллионов солнечных масс.

«Мы хотели больше узнать о массе Млечного Пути, поместить ее в космологический контекст и сравнить с моделированием галактик в развивающейся вселенной», — сказал Роланд ван дер Марел из Научного института космического телескопа. — Отсутствие точных знаний о массе Млечного Пути является проблемой и не позволяет найти ответы на многие вопросы в космологии, — добавил он.

Результаты исследования были приняты для публикации в Astrophysical Journal, и теперь их можно просмотреть в архиве препринтов arXiv .

Последние расчеты показывают, что масса Млечного Пути составляет 1,5 триллиона масс нашего Солнца. Из этой массы только несколько процентов составляют около 200 миллиардов звезд в нашей галактике. Еще несколько процентов — это масса пыли и газов и сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики, которая сама имеет массу около 4 миллионов солнечных масс. Остальная часть массы так называемая темная материя — невидимая и загадочная субстанция, которая выполняет роль лесов по всей Вселенной и удерживает звезды в своих галактиках.

Хотя мы не можем видеть это, темная материя является доминирующей формой материи во Вселенной. Если мы не можем наблюдать это непосредственно, как мы можем оценить его массу? Ученые использовали скорость шаровых скоплений — скоплений звезд, связанных гравитацией и вращающихся вокруг диска галактики.

Чем массивнее галактика, тем быстрее движутся шаровые скопления из-за ее гравитации. Большинство предыдущих измерений включали скорость, с которой шаровые скопления приближались или удалялись от Земли. Однако благодаря телескопу Хаббла и миссии Gaia ученые могут регистрировать боковое движение шаровых скоплений, из которого можно рассчитать общую скорость и, следовательно, массу галактики.

Новые оценки массы Млечного Пути позволяют сравнивать ее с другими галактиками. Самые легкие галактики имеют около миллиарда солнечных масс. Самые тяжелые 30 миллиардов солнечных масс.

Наблюдения Хаббла и Гайи дополняют друг друга. Gaia была разработана исключительно для создания точной трехмерной карты астрономических объектов по всему Млечному пути и для отслеживания их движений. Были проведены точные измерения объектов, в том числе шаровых скоплений. Хаббл имеет меньшее поле зрения, но может измерять более слабые звезды и таким образом достигать дальнейших скоплений.

Второй опубликованный набор данных с зонда Gaia содержит измерения 34 шаровых скоплений на расстоянии 65 000 световых лет от Земли. К этому добавляются данные десятилетнего периода наблюдения телескопа Хаббла, который включает измерения 12 шаровых скоплений на расстоянии 130 000 световых лет от Земли. Когда измерения из миссии Gaia и Хаббла были объединены в качестве контрольных точек, как булавки на карте, астрономы могли более точно, чем когда-либо, оценить массу Млечного Пути.

Источник: НАСА / Центр космических полетов Годдарда