Какова масса всей галактики Млечный Путь?

Какова масса всей галактики Млечный Путь?

27.05.20200 31 1 минута чтения

Согласно последним измерениям, наша галактика весит примерно 1,5 триллиона солнечных масс. Это означает, что Млечный Путь имеет массу 2,98 x 10 42 килограмма. Астрономы использовали наблюдения ESA Gaia и НАСА Хаббла, чтобы получить эту точную цифру.
Млечный путь - вторая по величине галактика в Местной группе: его звездный диск имеет ширину около 100 000 световых лет и толщину 1000 световых лет. Очевидно, что вы не можете поставить такую массивную структуру в масштабе, но исследователям НАСА удалось вычислить наиболее точную массу нашей галактики, используя космический телескоп Хаббла и спутник Gaia

Согласно предыдущим исследованиям, в которых использовался широкий спектр методов наблюдений, масса Млечного пути колеблется от 3 до 500 миллиардов солнечных масс.
Согласно последним измерениям, наша галактика весит примерно 1,5 триллиона солнечных масс (масса Солнца составляет 1,989 x 10 30 кг). Это означает, что Млечный Путь имеет массу 2,98 x 10 42 килограмма.

Как они могут быть так уверены?

Небольшая часть массы галактики состоит из около 200 миллиардов звезд и сверхмассивной черной дыры в ядре (которая имеет массу около 4,1 миллиона солнечных масс в пределах объема, радиус которого меньше 6,7 миллиарда километров).
Большая часть массы (почти 85%) Млечного Пути, по-видимому, является гипотетической формой материи, известной как темная материя. Она не взаимодействует с наблюдаемым электромагнитным излучением, но удерживает звезды в их галактиках.
Во Вселенной миллиарды галактик, массы которых колеблются от 1 миллиарда до 30 триллионов масс Солнца. Млечный Путь кажется вполне нормальным для галактики своей яркости.
Исследователи использовали Gaia ESA и Habble НАСА, чтобы исследовать трехмерное движение наборов сотен тысяч звезд, вращающихся вокруг центра галактики. Эти наборы также известны как шаровые звездные скопления.
Темная материя не может наблюдаться, но ее влияние на видимые небесные тела, такие как шаровые скопления, можно использовать для измерения ее массы. Команда проанализировала данные Хаббла и Гайи, чтобы измерить боковое движение шаровых скоплений, чтобы получить более точную скорость (чем массивнее галактика, тем быстрее движутся ее звезды под действием гравитационного ускорения).

Фундаментальная архитектура нашей галактики, содержащая шаровые звездные скопления | Предоставлено: НАСА, ЕКА.
Хаббл измеряет дальние, слабые звезды, в то время как Гайя фокусируется на близких звездах, чтобы создать точную 3D карту небесных объектов по всему Млечному Пути и проследить их движение.
В этом исследовании исследователи проанализировали измерения Хаббла для 12 шаровых скоплений на расстоянии 130 000 световых лет и измерения Гайя для 34 скоплений на расстоянии 65 000 световых лет. Затем они объединили эти наблюдения в качестве опорных точек, чтобы точно рассчитать массу Млечного пути на расстоянии 1 000 000 световых лет от Земли.
Некоторым самым ранним звездам в нашей галактике 13 миллиардов лет: они образовались через несколько сотен лет после Большого взрыва, когда в Млечном Пути не было спирального диска. Поскольку скопления таких звезд находятся на больших расстояниях, они могут помочь исследователям точно измерить количество темной материи, окружающей Млечный путь, далеко за пределами спирального диска звезд.

Полученные данные помогут астрономам более точно поместить нашу галактику в космологический контекст и сравнить ее с другими галактиками в развивающейся вселенной, а также ответить на множество космологических вопросов.