Наша Галактика может быть вдвое такой тяжелой, как мы когда-то думали

Насколько массивен Млечный Путь? Это легко задать вопрос, но сложно на него ответить. Представьте себе одну клетку вашего тела, пытающуюся определить вашу общую массу, и вы поймете, насколько это может быть сложно.

Несмотря на трудности, новое исследование рассчитало точную массу нашей галактики, и она меньше, чем мы думали.

Один из способов определить массу галактики — посмотреть на так называемую кривую ее вращения. Измерьте скорость звезд в галактике в зависимости от их расстояния от галактического центра. Скорость вращения звезды пропорциональна количеству массы на ее орбите, поэтому по кривой вращения галактики можно составить карту зависимости массы от радиуса и получить хорошее представление о ее общей массе.

Мы измерили кривые вращения нескольких близлежащих галактик, таких как Андромеда, поэтому мы достаточно точно знаем массы многих галактик.

Но поскольку мы находимся в самом Млечном Пути, у нас нет точных данных. вид на звезды по всей галактике. Ближе к центру галактики так много газа и пыли, что мы даже не можем увидеть звезды на дальней стороне.

Поэтому вместо этого мы измеряем кривую вращения, используя нейтральный водород, который излучает слабый свет с длина волны около 21 сантиметра. Это не так точно, как измерения звезд, но оно дало нам приблизительное представление о массе нашей галактики.

Мы также изучили движение шаровых скоплений, вращающихся в гало Млечного галактики. Способ. Исходя из этих наблюдений, наша лучшая оценка массы Млечного Пути составляет около триллиона солнечных масс, плюс-минус.

Это новое исследование основано на третьем выпуске данных космического корабля Gaia. Он содержит положения более 1,8 миллиарда звезд и движения более 1,5 миллиарда звезд.

Хотя это лишь часть от примерно 100–400 миллиардов звезд в нашей галактике, это достаточно большой объем. число для расчета точной кривой вращения. Именно это и сделала команда.

Полученная кривая вращения настолько точна, что команда смогла определить так называемый кеплеровский спад. Это внешняя область Млечного Пути, где скорости звезд начинают примерно падать в соответствии с законами Кеплера, поскольку почти вся масса галактики находится ближе к галактическому центру.

Кеплеровский спад позволяет команде установить четкий верхний предел масса Млечного Пути. То, что они обнаружили, было удивительным.

Наилучшим образом их данные соответствуют массе около 200 миллиардов солнечных масс, что составляет пятую часть предыдущих оценок. Абсолютный верхний предел массы Млечного Пути составляет 540 миллиардов, а это означает, что Млечный Путь как минимум вдвое массивнее, чем мы думали.

Учитывая количество известного регулярного вещества в галактике, это означает, что Млечный Путь В Уэй значительно меньше темной материи, чем мы думали.

Эта статья была первоначально опубликована журналом Universe Today. Прочтите оригинал статьи.