Vai jūs kādreiz esat pārsteigts par ikgadējo svēršanos ārsta kabinetā, uzzinot, ka jūsu vannas istabas skala mājās bija nepareiza? Vai arī iegādājāties jaunu skalu, kurai bija atšķirīgs viedoklis par jūsu veco? Tas ir noticis ar mūsu pašu Galaktiku, Piena Ceļu. "Galaktika ir plānāka, nekā mēs domājām," sacīja Xiangxiang Xue no Maksa Planka astronomijas institūta Vācijā un Ķīnas Nacionālajiem astronomijas observatorijām, kuri vada pētījumu komandu, izmantojot Sloan Digital Survey, lai izmērītu zvaigžņu masu galaktikā. . “Mēs bijām diezgan pārsteigti par šo rezultātu,” sacīja Donalds Šneiders, pētnieku grupas loceklis no Penn State. Pētnieki paskaidroja, ka galaktikas nesenā notievēšana nebija Galaktikas diēta, bet precīzāka skala.
Pētnieki izmantoja tālu zvaigžņu kustības, lai no jauna noteiktu Piena ceļa masu. Viņi izmērīja 2400 “zilas horizontālas filiāles” zvaigžņu kustības pagarinātajā zvaigžņu halo, kas ieskauj galaktikas disku. Šie mērījumi sasniedz gandrīz 200 000 gaismas gadu attālumu no Galaktikas centra, aptuveni tā apgabala malas, kas parādīta attēlā iepriekš. Mūsu Saule atrodas aptuveni 25 000 gaismas gadu attālumā no Galaktikas centra, aptuveni pusceļā no galaktikas diska. Izmantojot šo zvaigžņu ātrumu, pētnieki varēja daudz labāk novērtēt Piena Ceļa tumšās vielas halora masu, kas viņiem šķita daudz “plānāka”, nekā tika domāts iepriekš.
Atklājums ir balstīts uz datiem no projekta, kas pazīstams kā SEGUE (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration) - milzīgs Piena ceļa zvaigžņu apsekojums. Izmantojot SEGUE zvaigžņu ātruma mērījumus Piena Ceļa ārējā daļā, reģionā, kas pazīstams kā zvaigžņu halo, pētnieki noteica Galaktikas masu, secinot gravitācijas daudzumu, kas vajadzīgs, lai zvaigznes noturētu orbītā. Daļa no šī smaguma nāk no pašām Piena ceļa zvaigznēm, bet lielākoties tas nāk no neredzamās tumšās matērijas izplatības, kas joprojām nav pilnībā izprotama.
Jaunākajos iepriekšējos Piena ceļa masas pētījumos tika izmantoti jaukti paraugi no 50 līdz 500 objektiem. Viņi paredzēja masas, kas ir līdz diviem triljoniem reižu lielākas par Saules masu galaktikas kopējai masai. Turpretī, kad SDSS-II mērījumu 180 000 gaismas gadu laikā koriģē ar kopējās masas mērījumu, tas iegūst vērtību, kas ir nedaudz mazāka par triljoniem reizes lielāka par Saules masu.
“Milzīgais SEGUE izmērs dod mums milzīgas statistikas priekšrocības,” sacīja Hanss Valters Rikss, Maksima Planka astronomijas institūta direktors. "Mēs varam izvēlēties vienotu marķieru komplektu, un lielais zvaigžņu paraugs ļauj mums kalibrēt mūsu metodi pret reālistiskām Galaktikas datoru simulācijām." Cits līdzstrādnieks Timotejs Beers no Mičiganas Valsts universitātes paskaidroja: “Galaktikas kopējo masu ir grūti izmērīt, jo mēs esam iestrēguši tās vidū. Bet tas ir vienīgais fundamentālais skaitlis, kas mums jāzina, ja vēlamies saprast, kā izveidojās Piena ceļš, vai salīdzināt to ar tālām galaktikām, kuras mēs redzam no ārpuses. ”
Visi SDSS-II novērojumi tiek veikti no 2,5 metru teleskopa Apache Point observatorijā Ņūmeksikā. Teleskops izmanto mozaīkas digitālo kameru, lai attēlotu lielus debesu laukumus un spektrogrāfus, ko baro 640 optiskās šķiedras, lai izmērītu gaismu no atsevišķām zvaigznēm, galaktikām un kvazāriem. Beers sacīja, ka SEGUE zvaigžņu spektrs pārvērš plakanās debesu kartes daudzdimensionālos Piena ceļa skatos, nodrošinot simtiem tūkstošu zvaigžņu attālumus, ātrumu un ķīmisko sastāvu.
Avots: Penn State, arXiv
