Illustrasjonen til denne kunstneren viser en datamaskingenerert modell av Melkeveien og noen kuleklynger som omgir den. Astronomer brukte målinger av disse klyngene for å feste melkemassens masse 1,5 billioner ganger solen.
(Bilde: © L. Calçada / ESA / Hubble, NASA)
Vi kan endelig vite hvor mye Melkeveien veier.
Estimater av hjemmets galakse variere mye, fra omtrent 500 milliarder ganger solenes masse til 3 billioner solmasser. Antallet er så tøft å feste fordi rundt 85 prosent av Melkeveiens masse består av mørk materie - mystiske ting som verken tar opp eller avgir lys (derav navnet).
"Vi kan bare ikke oppdage mørk materie direkte, "sa Laura Watkins fra European Southern Observatory i Garching, Tyskland, i en uttalelse.“ Det er det som fører til den nåværende usikkerheten i Melkeveiens masse - du kan ikke måle nøyaktig hva du ikke kan se! "
Så Watkins og kollegene hennes kom på en løsning, som de rapporterte i en ny studie. De målte hastighetene til kuleklynger, klumper av stjerner som går i bane rundt Melkeveiens kjente spiralskive (men fremdeles er en del av galaksen vår).
"Jo mer massiv en galakse, desto raskere beveger klyngene seg under tyngdekraften," studerer medforfatter N. Wyn Evans, University of Cambridge i England, i den samme uttalelsen.
"De fleste tidligere målinger har funnet hastigheten som en klynge nærmer seg eller går tilbake fra Jorden - det vil si hastigheten langs vår siktlinje," la Evans til. "Vi var imidlertid i stand til å måle klyngenes sideveis bevegelse, hvorfra den totale hastigheten, og følgelig den galaktiske massen, kan beregnes."
Dette tallet er 1,5 billioner solmasser (innen 129 000 lysår fra det galaktiske sentrum, for å være spesifikt). Det er ganske mye midt i området avgrenset av tidligere studier.
Teamet stolte på observasjoner fra to av de kraftigste astronomiverktøyene i drift - NASAs Hubble-romteleskop og Europas romfartøy Gaia. Gaia, som ble lansert i desember 2013, måler nettopp posisjonene og bevegelsene til hundrevis av millioner objekter, og hjelper forskere med å lage det mest detaljerte 3D-kartet over Melkeveien som noen gang er konstruert.
Teamet studerte bevegelsen til 46 kuleklynger, hvorav 34 observerte Gaia og 12 Hubble målte. Den fjerneste av disse stjerneklumpene ligger omtrent 129 000 lysår fra Jorden, sa forskere.
For perspektiv: Melkeveiens disk er omtrent 100 000 lysår bred.
Watkins er hovedforfatter av den nye studien, som har blitt akseptert for publisering i The Astrophysical Journal. Du kan lese den gratis på det elektroniske nettstedet for utskrift arXiv.org.
- Milky Way Quiz: Test Your Galaxy Smarts
- Hvor mange stjerner er i melkeveien?
- Our Milky Way Galaxy: En reisende guide (Infographic)
Mike Walls bok om leting etter fremmedliv, "Der ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate) er ute nå. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
