Har du noen gang blitt overrasket over den årlige innvekten din på legekontoret og oppdaget at baderomsskalaen din hjemme var feil? Eller kjøpte du en ny skala som hadde en meningsforskjell med den gamle? Det er det som har skjedd med vår helt egen Galaxy, Melkeveien. "Galaxy er slankere enn vi trodde," sa Xiangxiang Xue fra Max Planck Institute for Astronomy i Tyskland og de nasjonale astronomiske observatoriene i Kina, som leder et forskerteam som bruker Sloan Digital Survey for å måle massen til stjernene i galaksen . "Vi var ganske overrasket over dette resultatet," sa Donald Schneider, medlem av forskerteamet fra Penn State. Forskerne forklarte at det ikke var et galaktisk kosthold som sto for galaksens nylige slanking, men en mer nøyaktig skala.
Forskerne brukte bevegelsene til fjerne stjerner for å gjøre den nye bestemmelsen om Melkeveiens masse. De målte bevegelsene til 2400 "blå horisontale gren" -stjerner i den utvidede stjernen glorie som omkranser galaksens skive. Disse målingene når avstander på nesten 200 000 lysår fra det galaktiske sentrum, omtrent kanten av regionen illustrert på bildet over. Solen vår ligger omtrent 25 000 lysår fra Galaxy sentrum, omtrent halvveis ute på den galaktiske disken. Fra hastigheten til disse stjernene var forskerne i stand til å estimere mye bedre massen av Melkeveiens mørke stoff-glorie, som de syntes var mye "slankere" enn trodde før.
Funnet er basert på data fra prosjektet kjent som SEGUE (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration), en enorm undersøkelse av stjerner i Melkeveien. Ved å bruke SEGUE-målinger av stjernens hastigheter i ytre Melkevei, et område kjent som stjernen glorie, bestemte forskerne massen til Galaxy ved å utlede mengden tyngdekraft som kreves for å holde stjernene i bane. Noe av den tyngdekraften kommer fra Melkeveiens stjerner selv, men mesteparten av det kommer fordelingen av usynlig mørk materie, som fremdeles ikke er helt forstått.
De siste tidligere undersøkelsene av massen til Melkeveien brukte blandede prøver på 50 til 500 objekter. De antydet masser opp til to billioner ganger solens masse for Galaxys totale masse. Derimot, når SDSS-II-målingen innen 180.000 lysår er korrigert til en totalmassemåling, gir den en verdi litt under en billion ganger solens masse.
"Den enorme størrelsen på SEGUE gir oss en stor statistisk fordel," sa Hans-Walter Rix, direktør for Max Planck Institute for Astronomy. "Vi kan velge et enhetlig sett med sporere, og den store stjernen av stjerner lar oss kalibrere metoden vår mot realistiske datasimuleringer av Galaxy." En annen samarbeidspartner, Timothy Beers fra Michigan State University, forklarte: “Den totale massen til Galaxy er vanskelig å måle fordi vi sitter fast midt i den. Men det er det mest grunnleggende tallet vi må vite om vi vil forstå hvordan Melkeveien dannet seg eller sammenligne den med fjerne galakser som vi ser utenfra. ”
Alle observasjoner fra SDSS-II er gjort fra det 2,5 meter store teleskopet ved Apache Point-observatoriet i New Mexico. Teleskopet bruker et digitalt mosaikkamera for å avbilde store områder med himmel og spektrografer matet av 640 optiske fibre for å måle lys fra individuelle stjerner, galakser og kvasarer. SEGUEs stjernespektre gjør flate himmelkart til flerdimensjonale visninger av Melkeveien, sa Beers, ved å tilveiebringe avstander, hastigheter og kjemiske sammensetninger av hundretusener av stjerner.
Kilde: Penn State, arXiv
