المجموعات

العلماء يحققون أفضل قياس لكتلة درب التبانة حتى الآن

العلماء يحققون أفضل قياس لكتلة درب التبانة حتى الآن

أعلن العلماء اليوم أنهم قاموا بتحسين تقديرهم لكتلة مجرة ​​درب التبانة بشكل كبير من خلال القياس الأكثر دقة حتى الآن.

قياس كتلة درب التبانة

جمع العلماء البيانات الجديدة من مهمة Gaia التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) والملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام تلسكوب ESA / Hubble لتحديد القياس الأكثر دقة للكتلة الإجمالية لمجرة درب التبانة: 1.5 تريليون كتلة شمسية داخل دائرة نصف قطرها 129000 ضوء سنوات من مركز مجرة ​​درب التبانة.

انظر أيضًا: بدأ العلماء الاستماع إلى الأصوات بطريقة مليئة بالحيوية للبحث عن حياة الفضائيين

تراوحت التقديرات السابقة لكتلة مجرتنا من 0.5 تريليون إلى 3 تريليون كتلة شمسية. إن عدم اليقين هذا هو في الأساس دالة للوسائل المختلفة التي استخدمها علماء الفلك والفيزياء لقياس توزيع المادة المظلمة عبر المجرة.

يعتقد العلماء أن المادة المظلمة ، وهي المادة التي يمكننا اكتشاف كتلتها ولكنها غير مرئية بطريقة أخرى ، تشكل حوالي 90٪ من كتلة مجرتنا.

قالت لورا واتكينز من المرصد الأوروبي الجنوبي في ألمانيا ، التي قادت الفريق الذي وضع التقدير الجديد: "لا يمكننا اكتشاف المادة المظلمة بشكل مباشر". "هذا ما يؤدي إلى حالة عدم اليقين الحالية في كتلة درب التبانة - لا يمكنك قياس ما لا يمكنك رؤيته بدقة!"

قياس السرعة كدالة لكتلة المجرة

نظرًا لصعوبة قياس المادة المظلمة ، كان على الفريق التوصل إلى نهج مختلف لوزن مجرة ​​درب التبانة. اعتمدوا على قياسات سرعات الحشود الكروية ، وهي حشود كثيفة من النجوم تدور حول القرص الحلزوني للمجرة على مسافة كبيرة.

قال إن. وين إيفانز من جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة: "كلما زادت كتلة المجرة ، زادت سرعة تحرك مجموعاتها تحت تأثير جاذبيتها". "لقد وجدت معظم القياسات السابقة السرعة التي يقترب بها العنقود من الأرض أو ينحسر عنها ، وهي السرعة على طول خط بصرنا."

"ومع ذلك ، تمكنا أيضًا من قياس الحركة الجانبية للعناقيد ، والتي يمكن من خلالها حساب السرعة الكلية ، وبالتالي كتلة المجرة."

الجمع بين عقد من البيانات من هابل وجايا

استخدم الفريق الإصدار الأخير للبيانات التي جمعتها Gaia ، الإصدار الثاني لها حتى الآن ، في أبريل من العام الماضي كأساس لحساباتهم. تم تصميم مهمة Gaia التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ESA لإنشاء أكثر الخرائط ثلاثية الأبعاد دقة للأجسام الفلكية في المجرة وتتبع كيفية تحركها بمرور الوقت.

تضمن إصدار أبريل للبيانات بيانات عن العناقيد الكروية على بعد 65000 سنة ضوئية من الأرض.

بأخذ هذه البيانات ، تمكنوا من دمجها مع قياسات الحشود الكروية على بعد 130 ألف سنة ضوئية من الأرض التي استولى عليها هابل خلال العقد الماضي ، مما منح الفريق قدرًا هائلاً من البيانات للعمل معها.

قال رولاند فان دير ماريل ، من معهد علوم تلسكوب الفضاء في الولايات المتحدة: "كنا محظوظين لأن لدينا مثل هذا المزيج الرائع من البيانات".

"من خلال الجمع بين قياسات Gaia لـ 34 عنقودًا كرويًا وقياسات 12 عنقودًا أبعد من هابل ، يمكننا تحديد كتلة درب التبانة بطريقة ستكون مستحيلة بدون هذين التلسكوبين الفضائيين."


شاهد الفيديو: 144. كيف قسنا المسافة بيننا وبين النجوم 2. تحذير: يوجد رياضيات بالداخل (ديسمبر 2021).