Ученые установили точную массу Млечного пути

pixabay.com

В результате совместной миссии NASA Hubble и Европейского космического агентства ESA Gaia ученым удалось точно подсчитать массу нашего Млечного пути, которая равна 1,5 триллиона солнечных масс.

Масса Млечного Пути — одно из самых фундаментальных значений, которое могут вычислить астрономы. Однако, несмотря на десятилетия интенсивных усилий, даже самые лучшие из имеющихся оценок массы Млечного Пути сильно расходятся. Теперь, объединив новые данные миссии Gaia с наблюдениями космического телескопа Hubble, астрономы обнаружили, что Млечный путь весит около 1,5 триллиона солнечных масс в радиусе 129 000 световых лет от галактического центра.

Предыдущие оценки массы Галактики варьировались от 500 миллиардов до 3 триллионов масс Солнца. Такая неопределенность возникла главным образом из-за различных методов измерения распределения темной материи, которая составляет около 90% массы Млечного пути, пишет Phys.org.

«Мы просто не можем обнаружить темную материю напрямую. Это и ведет к нынешней неопределенности в массе Млечного Пути — вы не можете точно измерить то, что не видите», - объяснила Лаура Уоткинс из Европейской южной обсерватории и ведущий автор исследования.

Учитывая неуловимую природу темной материи, команде пришлось использовать метод, который основывался на измерении скоростей шаровых скоплений — плотных звездных скоплений, вращающихся вокруг спирального диска галактики на больших расстояниях.

«Чем массивнее галактика, тем быстрее движутся ее скопления под действием силы тяжести», - пояснил Н. Вин Эванс из Кембриджского университета. «Большинство предыдущих измерений обнаружили скорость, с которой кластер приближается или удаляется от Земли, то есть скорость вдоль линии обзора. Однако мы смогли также измерить скорость бокового движения кластеров, из чего может быть рассчитана общая скорость, и, следовательно, масса Галактики», - добавил он.

В качестве основы для своего анализа ученые использовали второй пакет данных космического телескопа Gaia, который был разработан для создания точной трехмерной карты астрономических объектов в Млечном пути и для отслеживания их движений. Новые данные включают измерения шаровых скоплений на расстоянии 65 000 световых лет от Земли.

Команда объединила эти данные с данными Hubble, которые позволили добавить к исследованию слабые и отдаленные шаровые скопления на расстоянии до 130 000 световых лет от нашей планеты. Поскольку телескоп NASA наблюдал за некоторыми из этих объектов в течение десятилетия, стало возможным точно отслеживать скорости и этих скоплений.

«Нам повезло, что мы получили такую великолепную комбинацию данных. Объединив измерения 34 шаровых скоплений, полученных от Gaia, с измерениями Hubble еще 12 удаленных, мы смогли определить массу Млечного пути таким образом, который был бы невозможен без совместной работы этих двух телескопов», - рассказал Роланд П. ван дер Марел.

До сих пор незнание точной массы Млечного Пути представляло проблему для ученых, поскольку из-за этого пробела они не могли ответить на множество космологических вопросов. Содержание темной материи в галактике и ее распределение неразрывно связаны с образованием и ростом структур во Вселенной. Точное определение массы Млечного Пути дает более четкое понимание того, где располагается наша Галактика в контексте космологии.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: