Новий трюк дозволяє нам зважити галактику
У астрономів досить солідна здогад, що вони чогось не вистачає.
Світиться матерія - все, що ми можемо бачити і відчувати - становить лише близько 15 відсотків всього матерії у Всесвіті, свідчать дані. Інша частина матерії у Всесвіті, на думку дослідників, складається з чогось, що називається темною матерією, речовини, про який вони мало знають і зовсім невидимі. До сих пір нам не вдалося з'ясувати, з чого складається темна матерія, або як вона тримає мільярди і мільярди галактик разом.
Але команда астрономів недавно зробила важливий перший крок: зважування Чумацького Шляху.
З'ясування того, як зважити галактику, кілька років дратувало астрономів. Зрештою, вони не можуть точно кинути його за шкалою. Попередні спроби дали величезний набір відповідей, але дослідження, опубліковані раніше цієї весни, можуть, нарешті, вирішити проблему. Ця відповідь може привести дослідників на один крок ближче до того, щоб дізнатися більше про те, що таке темна матерія і як вона працює з іншою частиною питання, яку ми можемо бачити.
Щоб зважити галактику, вам потрібно з'ясувати, наскільки сильна її гравітаційна тяга. Минулі експерименти спиралися на швидкість і положення небесних тіл, званих трасер - ізгоями або фрагментами галактики, які, можливо, були розриті мільярди років тому і тепер тягнуться за більшими галактиками, такими як наші власні. Оскільки ці індикатори рухаються з різною швидкістю в різних точках їх безладних орбіт (і оскільки більшість попередніх досліджень не завжди враховували це), дослідники придумали величезний діапазон оцінок маси Чумацького Шляху: де-небудь між 700 мільярдів і 2 трильйони разів більше, ніж у Сонця. (Я визнаю, дивно вимірювати галактику з точки зору того, скільки Сонць вона важить. Ми, схоже, використовуємо це як спосіб виміряти вагу галактики, тому що ми дізналися масу Сонця, перш ніж ми навчилися вимірювати що-небудь ще в космосі, тому він просто перетворився в блок астрономів).
В цьому недавньому дослідженні вчені трохи змінили свої вимірювання. Замість того, щоб дивитися на стан і швидкість трасувальникові, щоб визначити, наскільки гравітаційна сила виявила Чумацький Шлях, дослідники обчислили кутовий момент - вимір обертання, яке залишається незмінним протягом еліптичного шляху трас навколо Всесвіту.
Завдяки новому підходу дослідники змогли використати модель трассирующей активності на два мільярди років і придумали більш точну оцінку маси для галактики: приблизно в 960 мільярдів разів більше, ніж у нашого Сонця. Це приблизно половина найвищих оцінок, зроблених в минулих дослідженнях.
За загальним визнанням, це досить обхідний спосіб розгадати таємниці темної матерії. Але тепер, коли вчені озброєні точними цифрами про те, що ми знаємо, вони краще оснащені, щоб з'ясувати, наскільки темні і світлі речовини підходять один одному, щоб зробити нашу галактику тим, чим вона є.
Джерела: arXiv
