Bir galaksiyi tartma sorusu, özellikle de içinde yaşadığınız galaksi ise, astronomik bir zorluktur. Şaşırtıcı bir şekilde, bilim adamları Samanyolu'nun kütlesini bir kerede belirlemek için birkaç yol önerdiler, sonuçları yakın zamanda özetlediler. Araştırma ve en iyi değeri sundu.
İlk yol, galaksideki yıldızların hareketini gözlemlemektir. Samanyolu'ndaki yıldızların çoğu kabaca galaktik merkezin etrafında bir daire içinde hareket eder. Yerçekimi yıldızları yörüngelerinde tutan kuvvet olduğundan, yörüngesindeki kütleyi belirlemek için yıldızın hızını ve merkezden uzaklığını kullanabilirsiniz.
Tüm yıldızların dairesel yörüngeleri yoktur, ancak genellikle vardır. Bu nedenle, bilinen yıldızlar için hızın merkezden uzaklığa bağımlılığının grafiğini çizmek ve sözde dönme eğrisini elde etmek mümkündür. Bu eğrinin ölçümü Samanyolu ve diğer galaksiler, galaksilerin görünür yıldızların açıklayabileceğinden çok daha büyük bir kütleye sahip olduğunun ilk kanıtı oldu. Bu, karanlık madde fikrine yol açtı.
Dönme eğrisi yöntemiyle ilgili sorunlardan biri, yıldızları yalnızca belirli bir mesafeye kadar ölçebilmemizdir. Artık galaksimizin kütlesinin çoğunun merkezde yoğunlaşmadığını, bunun yerine galaktik haleye doğru yayıldığını biliyoruz. Böylece bilim adamları, dönme eğrisinden bir halenin kütlesini tahmin edebilirler, ancak küresel yıldız kümelerinin hareketini de gözlemleyebilirler.
Küresel kümeler parlak, yoğun yıldız kümeleridir. Küresel bir küme içindeki yıldızlar yerçekimsel olarak birbirine bağlıdır ve kümelerin galakside tek bir nesne olarak hareket etmesine neden olur. Samanyolu'nu çevreleyen küre içindeler, bu nedenle bilim adamları, hareketlerini ölçmenin galaktik halenin kütlesini ölçmeye yardımcı olduğunu söylüyor.
Galaktik halenin dış bölgesini ölçmek için Macellan Bulutları gibi yoldaş galaksilerin hareketini gözlemleyebiliriz. Samanyolu'ndan yaklaşık 1,4 milyon ışıkyılı uzaklıkta, yaklaşık 60 küçük gökada vardır. Hepsi galaksimizin yörüngesinde değil, ama çoğu öyle. Galaktik halemizin dışında oldukları için yörünge hareketleri galaksimizin tüm kütlesi tarafından belirlenir. Bu yaklaşımın tek dezavantajı, yörüngelerde yalnızca birkaç düzine gökada olduğu için sonucun özellikle doğru olmamasıdır.
Tüm bu yaklaşımlar, yörünge hareketine dayalı olarak Samanyolu'nun kütlesini hesaplar. Ancak bilim adamları, bazı yöntemlerin yörünge hareketine dayanmadığını söylüyor. Bunlardan biri cüce galaksilerin gelgit etkilerini incelemek. Galaksimizin tarihinde, Samanyolu'nun merkez bölgesine çok yaklaşan ve gelgit kuvvetleri tarafından parçalanan birkaç küresel küme ve cüce galaksi vardır. Bu galaksilerin kalıntıları, Yay burcu gibi yıldız akımlarını oluşturur. Bilim adamları bu akışların hareketini hesaplayarak galaksinin kütlesini tahmin edebilirler.
Başka bir yaklaşım da galaksimizden ayrılan yıldızları gözlemlemektir. Bazen bir yıldız neredeyse başka bir yıldızla çarpışır ve galaksimizi terk edecek kadar hız kazanır. Kaçış hızı galaksinin kütlesine bağlı olduğundan, yıldızların kaçış hızlarının istatistiksel bir tahmini galaksinin kütlesini verir. Son olarak, bilim adamları Andromeda galaksisini ve onun uydu galaksilerini içeren yerel galaksi grubuna bakarlar.
Her yaklaşımın kendi avantajları ve doğruluk seviyeleri vardır ve bunların hiçbiri tek başına %XNUMX doğru değildir. Bilim adamları, farklı yöntemlerin ortalama istatistiksel değerini aldılar ve galaksimizin kütlesinin en iyi değeri olarak adlandırılabilecek değeri elde ettiler. Bir trilyon güneş kütlesi artı veya eksi birkaç yüz milyar güneş kütlesidir.
Ayrıca okuyun: