https://bodybydarwin.com
Slider Image

Vi har muligvis endelig en måde at veje Mælkevejen på

2021

Forestil dig, at du har boet hele dit liv i en enkelt by, og har ingen anelse om, hvor stor den by er, og hvor langt den strækker sig. I 2019 er det et ufatteligt udsigt. Men fra et astronomisk perspektiv er det nøjagtigt vores situation - vi har ingen idé om, hvor stor Mælkevejsgalaksen er, eller hvor meget den virkelig vejer. Heldigvis har forskere et par ideer til, hvordan man kan svare på disse spørgsmål. I en ny undersøgelse, der skal offentliggøres i The Astrophysical Journal, rapporterer forskere et nyt og forbedret skøn over hvor stor Mælkevejen er: den vejer 1, 5 billioner gange solens masse med en radius, der strækker sig til ca. 129.000 lysår fra galaksens centrum.

Det er ikke helt overraskende, at vi tidligere ikke har fundet massen af ​​Mælkevejen. Galaksen er lavet af milliarder på milliarder på milliarder af varme, blæsende stjerner, planeter og genstande i alle slags størrelser, der strejker rundt gennem et mørkt vakuum. Og næsten 90 procent af alt derude er mørkt stof, som vi aldrig direkte har observeret i nogen kapacitet (vi ved kun, at det eksisterer, fordi vi kan observere dets gravitationskræfter, der virker på de genstande, som vi kan se). Vores tidligere estimater for galaksens masse varierede vildt mellem 500 milliarder og 3 billioner solmasser.

Denne upræcision er ikke kun et isoleret mysterium. Det bløder ind i og stymmer det arbejde, som andre astronomer udøver. ”Da vi lever i Mælkevejen, er der ingen andre galakser, som vi forstår bedre, ” siger S. Tony Sohn, en videnskabsmand ved Space Telescope Science Institute i Baltimore og medforfatter til den nye undersøgelse. ”Dette betyder, at en masse ting, ligesom vores kosmologiske modeller, er kalibreret til Mælkevejen.” Vi bruger dybest set Mælkevejen som vores reference til at forstå, hvordan alt i universet stammer og udvikler sig, inklusive selve Mælkevejen.

I de modeller, vi bruger til at udføre dette arbejde, er den vigtigste fysiske mængde masse, siger Sohn. Uden masse kan vi ikke, sige, finde ud af, hvordan mørkt stof i galaksen fungerer, og hvor det kan være placeret eller forudsige, hvad der vil ske, når Andromeda-galaksen smækker til vores egen om otte milliarder år. Masse er alt.

Da du ikke meget godt kan plotte mælkevejsgalaksen i en gigantisk skala, hvordan måler du dens masse? En måde er at måle bevægelser af andre objekter i galaksen og se, hvor hurtigt eller hvor langsomt de bevæger sig baseret på deres oprindelige position. Tanken er, at jo mere massiv Mælkevejen er, jo mere tyngdekraft vil galaksen udøve på objekterne, hvilket får dem til at bevæge sig hurtigere.

Historisk set har det været vanskeligt at studere disse bevægelser i mere end kun en dimension. Det er her ESAs hidtil uset Gaia-mission kommer ind. Dets udtrykkelige formål er at scanne hele nattehimlen og katalogisere så mange stjerner som muligt og give deres 3D-hastigheder. "Hvis du får en bedre fornemmelse af 3D-bevægelserne siger Sohn, kan du faktisk få et mere pålideligt masseestimat." Han og hans kolleger brugte den anden datafrigivelse fra missionen til at spore bevægelserne i Mælkevejens kugleformede klynger og andre agglomerater af stjerner.

Gruppen var i stand til at bruge Gaia-dataene til at karakterisere omkring 34 forskellige kugleformede klynger beliggende så langt som 65.000 lysår væk. Men mens Gaia er i stand til at kigge ud i rummet med en utrolig bred udsigt, er dens dybde begrænset. Så Sohn og hans team udviste deres dataindsamling ved hjælp af årtiers Hubble-observationer af 12 andre klynger så langt som 130.000 lysår fra Jorden. Bagefter tilsluttede teamet tallene til modeller, der kan bestemme masse, og voila we har et skøn på 1, 5 billioner solmasser for Mælkevejen.

At ikke sige, at det nye skøn er perfekt, eller vil hjælpe med at besvare vores større kosmologiske spørgsmål fuldt ud. Faktisk er de nye tal ifølge Sohn kun nøjagtige til ca. 30 til 40 procent, og han anerkender, at de sandsynligvis er langt væk fra den sande værdi af Mælkevejen mass mass mass s masse. I en ideel undersøgelse som denne kunne du kunne studere bevægelige objekter helt ud til kanten af ​​galaksen, men Gaia kan bare ikke se det langt ude. Astronomer er begrænset ved at tage det, vi kender, tættere på Jorden og ekstrapolere disse værdier til tilnærmelser længere ude baseret på vores bedste værktøjer.

Det er stadig en massiv forbedring i forhold til tidligere modeller, og det er spændende at vide denne værdi vil kun blive mere præcis, efterhånden som flere observationer foretages, og vores instrumenter bliver skarpere. Sohn siger, at den tredje frigivelse af Gaia-data skulle komme ud om blot et par år, og holdet vil have en relativt nem tid med at anvende den samme metode, de brugte i denne undersøgelse, og revidere massetallet til noget mere præcist. Og med hver revision er vores rammer for at forstå universets fortid, nutid og fremtid fyldt med mere klarhed.

Orkanen Harvey's oversættende oversvømmelsesvand var fyldt med forurening og sygdom

Orkanen Harvey's oversættende oversvømmelsesvand var fyldt med forurening og sygdom

Uber kan faktisk hjælpe med at forhindre berusede køreulykker - i nogle byer

Uber kan faktisk hjælpe med at forhindre berusede køreulykker - i nogle byer

2016 var det hotteste år på rekord

2016 var det hotteste år på rekord