Удивлялись ли вы когда-нибудь на ежегодном взвешивании в кабинете врача, чтобы выяснить, что весы в ванной комнате дома были неправильными? Или купил новую шкалу, которая имела разногласия с вашей старой? Вот что произошло с нашей собственной Галактикой, Млечным Путем. «Галактика тоньше, чем мы думали», - сказал Сянсян Сюэ из Института астрономии им. Макса Планка в Германии и Национальной астрономической обсерватории Китая, которые возглавляют исследовательскую группу с помощью Sloan Digital Survey для измерения массы звезд в галактике. , «Мы были очень удивлены этим результатом», - сказал Дональд Шнайдер, член исследовательской группы из штата Пенсильвания. Исследователи объяснили, что это не галактическая диета, которая объясняет недавнее похудение галактики, а более точный масштаб.
Исследователи использовали движения отдаленных звезд, чтобы сделать новое определение массы Млечного Пути. Они измерили движения 2400 звезд «синей горизонтальной ветви» в расширенном звездном гало, которое окружает диск галактики. Эти измерения достигают расстояний почти 200 000 световых лет от центра Галактики, примерно края области, показанной на изображении выше. Наше Солнце находится примерно в 25 000 световых лет от центра Галактики, примерно на полпути в галактическом диске. Исходя из скоростей этих звезд, исследователи смогли гораздо лучше оценить массу гало темной материи Млечного Пути, которое оказалось гораздо «стройнее», чем считалось ранее.
Открытие основано на данных из проекта, известного как SEGUE (Расширение Слоана для Галактического Понимания и Исследования), огромного обзора звезд в Млечном Пути. Используя SEGUE измерения звездных скоростей во внешнем Млечном Пути, области, известной как звездное гало, исследователи определили массу Галактики, выведя количество гравитации, необходимое для удержания звезд на орбите. Некоторая часть этой гравитации исходит от самих звезд Млечного Пути, но в основном это происходит от распределения невидимой темной материи, которая до сих пор не до конца понята.
В последних исследованиях массы Млечного пути использовались смешанные образцы от 50 до 500 объектов. Они подразумевали массы, в два раза превышающие массу Солнца для всей массы Галактики. Напротив, когда измерение SDSS-II в течение 180 000 световых лет корректируется на измерение общей массы, оно дает значение, немного меньшее, чем один триллион масс Солнца.
«Огромный размер SEGUE дает нам огромное статистическое преимущество», - сказал Ханс-Вальтер Рикс, директор Института астрономии им. Макса Планка. «Мы можем выбрать единый набор трассеров, а большая выборка звезд позволяет нам калибровать наш метод против реалистичного компьютерного моделирования Галактики». Другой сотрудник, Тимоти Бирс из Мичиганского государственного университета, объяснил: «Общая масса Галактики трудно измерить, потому что мы застряли в середине. Но это единственное наиболее фундаментальное число, которое мы должны знать, если мы хотим понять, как образовался Млечный Путь, или сравнить его с далекими галактиками, которые мы видим снаружи ».
Все наблюдения SDSS-II сделаны с 2,5-метрового телескопа в обсерватории Апач-Пойнт в Нью-Мексико. Телескоп использует мозаичную цифровую камеру для изображения больших областей неба и спектрографы, питаемые 640 оптическими волокнами, для измерения света от отдельных звезд, галактик и квазаров. Звездные спектры SEGUE превращают плоские карты неба в многомерные изображения Млечного пути, сказал Бирс, предоставляя расстояния, скорости и химический состав сотен тысяч звезд.
Источник: Penn State, arXiv
