Чумацький Шлях, важковаговик у 210 мільярдів разів перевищує масу Сонця

Автор Азар Халатбарі 06.07.2015 о 14:00, оновлений 06.08.2015 о 09:42

мільярдів

РОЗРАХУНОК. Еквівалент 210 мільярдів мас Сонця, ось кількість речовини, зібраної в радіусі 60 000 світлових років навколо галактичного центру, тобто радіус диска нашої галактики ... Ось як астрономи виражають маса небесних об’єктів, у скільки разів перевищує масу нашої зірки. Знаючи, що остання важить 1 989,10 30 кг, тоді швидкий розрахунок визначає масу галактики 420,10 39 кг, або 4,2,10 41 кг, іншими словами 42 000 мільярдів мільярдів мільярдів мільярдів кілограмів. Ось найбільш точне значення, отримане на сьогоднішній день командою кафедри астрономії Колумбійського університету (США) за допомогою нового методу, опублікованого в американському журналі The Astrophysical.

Визначте швидкість периферійних зірок

Щоб просунути цю оцінку, астрофізики не байдикували: складність пов’язана з тим, що неможливо прямо зважити Чумацький Шлях, тоді як наша Сонячна система є частиною його ... Тому необхідно скористатися кількома хитрощами: швидкість периферійних зірок, наприклад. Дійсно, швидкість обертової зірки є функцією її відстані від галактичного центру та величини гравітаційного притягання там. Однак цей останній параметр пов'язаний з масою диска ... і чим більше зірка знаходиться на краю галактичного диска, тим більше її швидкість говорить нам про масу всього диска. Тривалий час оцінки, засновані на цьому методі, давали вкрай помилкове значення ... яке могло досягати до чотирьох разів більше значення.

Підсилення Palomar 5

Астрономи Колумбії використали дані одного з найамбітніших астрономічних досліджень - Sloan Digital Sky Survey, яке протягом десяти років сканувало небо північної півкулі для складання зіркових каталогів. Вони також скористались суперкомп'ютером Колумбійського університету, Yeti. Їх цікавили "зоряні течії", ті стежки газу і зірок, які крутяться навколо галактичного диска. Одна з цих течій, що називається Palomar 5, особливо відома, оскільки її відкрив у 1950-х роках американський астрофізик німецького походження Вальтер Бааде. Зірки Паломара 5 належали до зоряного скупчення, яке з часом розпалося. Вимірюючи їх швидкість, команда визначила діапазон значень маси галактики.

Спостерігайте за формою зоряних стежок

Потім вони вдосконалили свій метод, спостерігаючи за формою цього зоряного сліду: щільні та рівномірно розташовані борозни, що не могло бути результатом випадковості. Потім, використовуючи суперкомп’ютер Yeti, вони змоделювали кілька мільйонів форм зоряних слідів на основі ймовірних значень маси галактики, а потім порівняли спостережуваний слід із мільйонами моделей слідів, розрахованими Yeti. Після того, як вони визначили правильну форму канавки, вони подивились на моделях галактичну масу, яка повинна була забезпечити цю канавку. Бінго! Втомлива робота добре окупилася: саме так вони змогли визначити масу Чумацького Шляху з точністю до 20%! Запис точності для такої зірки ...