Ви коли-небудь були здивовані щорічним зважуванням в кабінеті лікаря, щоб побачити, що ваші ванні кімнати вдома неправильні? Або ви купили нову шкалу, яка мала різницю думок із вашою старою? Саме це сталося з нашою власною Галактикою, Чумацьким Шляхом. "Галактика стрункіша, ніж ми думали", - сказав Сянсяксян Сюе з Інституту астрономії Макса Планка в Німеччині та Національної астрономічної обсерваторії Китаю, які очолюють науково-дослідну команду за допомогою цифрового обстеження Слоана для вимірювання маси зірок у галактиці . "Ми були дуже здивовані цим результатом", - сказав Дональд Шнайдер, член дослідницької групи з штату Пенн. Дослідники пояснили, що недавнє схуднення галактики було не галактичною дієтою, а більш точною шкалою.
Дослідники використовували рухи далеких зірок, щоб зробити нове визначення маси Чумацького Шляху. Вони виміряли рухи 2400 зірок «синьої горизонтальної гілки» у розширеному зоряному ореолі, що оточує диск галактики. Ці вимірювання досягають відстані майже 200 000 світлових років від центру Галактики, приблизно краю регіону, проілюстрованого на зображенні вище. Наше Сонце лежить приблизно в 25000 світлових років від центру Галактики, приблизно на півдорозі в Галактичному диску. Зі швидкості цих зірок дослідники змогли значно краще оцінити масу ореолу темної речовини Чумацького Шляху, яку вони виявили набагато «стрункішою», ніж думали раніше.
Це відкриття ґрунтується на даних проекту, відомого як SEGUE (Розширення слона для галактичного розуміння та розвідки), величезного огляду зірок у Чумацькому Шляху. Використовуючи SEGUE вимірювання зоряних швидкостей у зовнішньому Чумацькому Шляху, області, відомій як зоряний ореол, дослідники визначили масу Галактики, встановивши величину сили тяжіння, необхідну для утримання зірок на орбіті. Частина цієї сили тяжіння походить від самих зірок Чумацького Шляху, але більшість з них відбувається розподілом невидимої темної речовини, яка досі не повністю зрозуміла.
В останніх попередніх дослідженнях маси Чумацького Шляху використовували змішані зразки від 50 до 500 предметів. Вони мали на увазі маси в два трильйони разів більше маси Сонця для загальної маси Галактики. На відміну від цього, коли вимірювання SDSS-II протягом 180 000 світлових років виправляється на вимірювання загальної маси, воно дає значення трохи менше, ніж на трильйон більше, ніж маса Сонця.
"Величезний розмір SEGUE дає нам величезну статистичну перевагу", - сказав Ганс-Вальтер Рікс, директор Інституту астрономії Макса Планка. "Ми можемо вибрати рівномірний набір відстежувачів, і велика вибірка зірок дозволяє нам відкалібрувати наш метод проти реалістичних комп'ютерних моделювань Галактики". Інший співпрацівець, Тімоті Бірс з Мічиганського державного університету, пояснив: "Загальну масу Галактики важко виміряти, оскільки ми застрягли в середині її. Але це єдине найбільш фундаментальне число, яке ми маємо знати, якщо ми хочемо зрозуміти, як утворюється Чумацький Шлях або порівняти його з далекими галактиками, які ми бачимо ззовні ".
Усі спостереження SDSS-II зроблені з 2,5-метрового телескопа в обсерваторії Apache Point в Нью-Мексико. Телескоп використовує мозаїчну цифрову камеру для зображення великих ділянок неба та спектрографів, що живляться 640 оптичними волокнами для вимірювання світла від окремих зірок, галактик та квазарів. Зіркові спектри SEGUE перетворюють карти плоского неба в багатовимірні види Чумацького Шляху, зазначає Беерс, забезпечуючи відстані, швидкості та хімічні композиції сотень тисяч зірок.
Джерело: Penn State, arXiv
