Pitanje vaganja galaksije je astronomski izazov, pogotovo ako se radi o galaksiji u kojoj živite. Iznenađujuće, znanstvenici su predložili nekoliko načina za određivanje mase Mliječne staze odjednom, saževši rezultate u nedavnom istraživanje i predstavili najbolju vrijednost.
Prvi način je promatranje kretanja zvijezda u galaksiji. Većina zvijezda u Mliječnoj stazi kreće se otprilike u krugu oko galaktičkog središta. Budući da je gravitacija sila koja drži zvijezde u njihovim orbitama, možete upotrijebiti brzinu zvijezde i udaljenost od središta kako biste odredili masu u njezinoj orbiti.
Nemaju sve zvijezde kružne orbite, ali obično imaju. Stoga je za poznate zvijezde moguće iscrtati graf ovisnosti brzine o udaljenosti od središta i dobiti tzv. rotacijsku krivulju. Mjerenje ove krivulje u mliječna staza i druge galaksije postale su prvi dokaz da galaksije imaju puno veću masu nego što se može objasniti vidljivim zvijezdama. To je dovelo do ideje o tamnoj tvari.
Jedan od problema s metodom rotacijske krivulje je taj što zvijezde možemo mjeriti samo do određene udaljenosti. Sada znamo da većina mase naše galaksije nije koncentrirana u središtu, već se širi prema van u galaktičku aureolu. Dakle, znanstvenici mogu procijeniti masu haloa iz krivulje rotacije, ali također mogu promatrati kretanje globularnih zvjezdanih skupova.
Kuglasti skupovi su svijetli gusti skupovi zvijezda. Zvijezde unutar globularnog klastera su gravitacijski vezane, uzrokujući da se klasteri kreću galaksijom kao jedan objekt. Oni se nalaze u sferi koja okružuje Mliječnu stazu, pa znanstvenici kažu da mjerenje njihovog kretanja pomaže u mjerenju mase galaktičke aureole.
Da bismo izmjerili vanjsko područje galaktičke aureole, možemo promatrati kretanje pratećih galaksija kao što su Magellanovi oblaci. Na udaljenosti od oko 1,4 milijuna svjetlosnih godina od Mliječne staze nalazi se oko 60 malih galaksija. Ne kruže svi oko naše galaksije, ali mnogi od njih kruže. Budući da su izvan naše galaktičke aureole, njihova orbitalna kretanja određena su cjelokupnom masom naše galaksije. Jedini nedostatak ovog pristupa je taj što, sa samo nekoliko desetaka galaksija u orbitama, rezultat nije osobito precizan.
Svi ovi pristupi izračunavaju masu Mliječne staze na temelju orbitalnog gibanja. Međutim, znanstvenici kažu da se neke metode ne oslanjaju na orbitalno gibanje. Jedan od njih je proučavanje plimnih učinaka patuljastih galaksija. U povijesti naše galaksije postoji nekoliko kuglastih jata i patuljastih galaksija koje su se preblizu približile središnjem području Mliječne staze i rastrgale su ih plimne sile. Ostaci tih galaksija tvore zvjezdane tokove kao što je tok Strijelca. Izračunavanjem kretanja tih tokova znanstvenici mogu procijeniti masu galaksije.
Drugi pristup je promatranje zvijezda koje napuštaju našu galaksiju. Ponekad se zvijezda gotovo sudari s drugom zvijezdom i dobije dovoljno brzine da napusti našu galaksiju. Budući da brzina bijega ovisi o masi galaksije, statistička procjena brzine bijega zvijezda daje masu galaksije. Na kraju, znanstvenici promatraju lokalnu grupu galaksija, koja uključuje Andromedinu galaksiju i njene satelitske galaksije.
Svaki pristup ima svoje prednosti i razine točnosti, a nijedan od njih sam po sebi nije XNUMX% istinit. Znanstvenici su uzeli prosječnu statističku vrijednost različitih metoda i izveli ono što se može nazvati najboljom vrijednošću mase naše galaksije. To je trilijun solarnih masa, plus ili minus nekoliko stotina milijardi solarnih masa.
Pročitajte također: