8.2K
Масса Млечного Пути – одно из самых фундаментальных знаний, которое астрономы могут получить о нашем галактическом доме. Однако, несмотря на десятилетия интенсивных усилий, даже самые лучшие из имеющихся оценок массы Млечного Пути сильно расходятся. Теперь, объединив новые данные миссии ESA «Gaia» с наблюдениями, проведенными с помощью космического телескопа «Hubble», астрономы обнаружили, что наша Галактика «весит» около 1,5 триллиона солнечных масс в радиусе 129 000 световых лет от центра.
Предыдущие оценки массы Млечного Пути составляли от 500 миллиардов до 3 триллионов масс Солнца. Эта огромная неопределенность возникла главным образом из-за различных методов измерения распределения темной материи, которая составляет около 90% массы Галактики.
«Мы просто не можем наблюдать темную материю напрямую, вот, что приводит к нынешней неопределенности в массе Млечного Пути. Вы не можете точно измерить то, что не видите!» – объясняет руководитель аналитической группы Лаура Уоткинс из Европейской южной обсерватории (Германия).
Учитывая неуловимую природу темной материи, команде пришлось использовать умный метод для «взвешивания» Млечного Пути, основанный на измерении скоростей шаровых скоплений – плотных звездных групп, которые вращаются вокруг спирального диска Галактики.
«Чем массивнее галактика, тем быстрее движутся ее скопления под действием гравитации. Большинство предыдущих измерений фокусировались на скорости, с которой кластер приближается или удаляется от Земли, то есть движется вдоль линии обзора. Однако мы также смогли измерить боковое движение скоплений, из которого можно рассчитать общую скорость и, следовательно, галактическую массу», – объясняет Н. Вин Эванс из Кембриджского университета (Великобритания).
В качестве основы исследования группа использовала второй выпуск данных миссии «Gaia», предназначенной для создания точной трехмерной карты астрономических объектов по всему Млечному Пути и отслеживания их движений. Второй выпуск данных включает измерения шаровых скоплений на расстоянии 65 000 световых лет от Земли.
Команда объединила данные о 34 шаровых скоплениях с наблюдательным наследием космического телескопа «Hubble», которое добавило к исследованию 12 тусклых и отдаленных кластеров на расстоянии до 130 000 световых лет от Земли. Поскольку «Hubble» наблюдал за ними в течение десятилетия, стало возможным точно отследить и их скорости. В итоге, синергия космических телескопов позволила уточнить оценку массы нашей Галактики, которая составила 1,5 триллиона солнечных масс.
До сих пор незнание точной массы Млечного Пути представляло проблему для поиска ответов на множество фундаментальных вопросов. Содержание темной материи в галактиках и ее распределение неразрывно связаны с образованием и ростом структур во Вселенной. Точное определение массы Млечного Пути дает астрономам более четкое понимание того, что представляет из себя наша Галактика в космологическом контексте.