Макните се од градских светала, погледајте горе и видећете једно од чуда ноћног неба - сјајне облачне звезде које чине галаксију Млечни пут. Наш галактички дом је огроман и леп, али остаје много мистерија о њему.
На пример, упркос деценијама покушаја, астрономи тек треба да утврде тачно колико наша галаксија тежи, а процене су негде између 700 милијарди и 2 билиона пута веће од масе нашег сунца.
Вагање галаксије, посебно док живите у њој није лак задатак. "То је попут покушаја да се изврши попис становништва САД-а, али не можете користити интернет и не можете напустити град у којем живите", рекао је астроном Екта Пател са Универзитета Аризона у Туцсону Ливе Сциенце. Млечни пут нико не може залепити у космичким размерама и само прочитати резултат.
Део проблема је што је већина масе галаксије невидљива. Тамна материја, загонетна супстанца која не даје никакву светлост, чини око 85 одсто нашег Млечног пута, рекао је Пател. Тако да једноставно бројање звезда у нашој галаксији неће вас одвести далеко.
Стога истраживачи обично гледају орбиту неког небеског објекта, рекао је Пател. Метода се заснива на једначинама гравитације које је извео Исаац Невтон пре више од 300 година, а који вам говоре да су брзина и удаљеност на којој се мање тело окреће око већег повезаног са масом већег предмета.
Једна метода, која је коришћена у студији за 2017. објављену у часопису Астропхисицал Јоурнал, јесте да се гледају мале сателитске галаксије удаљене стотине хиљада светлосних година које обилазе Млечни пут баш као што планете круже око звезде. Али постоји проблем са овим сателитским галаксијама. "Њихове орбите су дугачке милијарде година", рекао је Пател, што значи да ће се након неколико кратких година једва помакнути и истраживачи не могу лако одредити њихову орбиталну брзину.
У студији објављеној у јуну 2018. у часопису Тхе Астропхисицал Јоурнал, Пател и њене колеге покушали су нову методу за одмеравање галаксије. Гледали су суперкомпјутерске симулације виртуелних универзума, који могу репродуковати многе аспекте нашег космоса, и покушали су да пронађу примере малих галаксија које орбитирају око већих.
Отприлике 90.000 ових симулираних сателитских галаксија тада је упоређено са подацима о девет стварних галаксија које орбитирају око Млечног пута. Тим је одабрао оне чија су се орбитална својства највише подударали са стварним сателитским галаксијама и погледао масу симулиране галаксије којом су обишли.
Ово им је пружило прилично добру процену стварне масе наше галаксије, која се скупила у 960 милијарди пута већој маси сунца. Пател је рекла да се њен резултат налази усред већине претходних, мада још увек има простора за већу прецизност. То ће вероватно доћи из сателита Гаиа Европске свемирске агенције, који је недавно пружио изузетно добра мерења орбиталних својстава 30 слабашних патуљастих галаксија које су се кретале око Млечног пута. Употреба ових података заједно са космолошким симулацијама за фино подешавање мерења тежине је „на мом списку обавеза“, рекао је Пател.
Недавно су НАСА-ин свемирски телескоп Хуббле и сателит Гаиа Европске свемирске агенције комбиновали своја запажања о глобуларним звездама у групама, или острвима звезда који орбитирају око срца галаксије, и открили да Млечни пут тежи приближно 1,5 билиона соларних маса. Тај број, који је можда један од најтачнијих, ускоро ће бити објављен у наредном броју часописа Тхе Астропхисицал Јоурнал.
Знајући масу галаксије, помогло би астрономима у многим стварима, рекао је Пател. За један, астрономи би могли боље да израчунају орбите сателитских галаксија, јер оне зависе од масе Млечног пута. Теже галаксије такође имају више сателита који их окружују, а досад су телескопи приметили око 50 галаксија које се врте око Млечног пута. Пошто не знамо тачно колико тежи галаксија, научници нису сигурни колико тачно сателитских галаксија би требало да очекују. Коначно, права тежина Млечног пута помогла би истраживачима да сазнају који је део његове масе тамна материја у односу на регуларну материју.
Пател се нада да ће будуће студије и бољи подаци на крају уклонити ову неухватљиву непознаницу.
"Мислим да ћемо у наредних 10 или 20 година имати бољи одговор", рекла је она.
Напомена уредника: Ова прича је првобитно објављена 4. септембра 2018. Ажурирано је 7. марта 2019 у 13:30. Е.Т. да се укључи додатна процена масе Млечног пута, узета из опажања прикупљених НАСА-овим свемирским телескопом и сателитом Гаиа Европске свемирске агенције.
