يوضح هذا الرسم التوضيحي للفنان نموذجًا تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر لدرب التبانة وبعض العناقيد الكروية المحيطة به. استخدم علماء الفلك قياسات هذه العناقيد لتحديد كتلة درب التبانة بمعدل 1.5 تريليون مرة من كتلة الشمس.
(الصورة: © L. Calçada / ESA / Hubble، NASA)
قد نعلم في النهاية كم درب التبانة يزن.
تقديرات ثقل مجرتنا المنزل تختلف على نطاق واسع، من حوالي 500 مليار ضعف كتلة شمسنا إلى 3 تريليون كتلة شمسية. الرقم صعب للغاية لتحديده لأن حوالي 85 في المائة من كتلة درب التبانة تتكون من مادة مظلمة - أشياء غامضة لا تمتص ولا تبعث الضوء (من هنا الاسم).
"نحن فقط لا نستطيع الكشف المادة المظلمة وقالت مباشرة لورا واتكينز من المرصد الجنوبي الأوروبي في جارشنج بألمانيا ، "هذا ما يؤدي إلى عدم اليقين الحالي في كتلة درب التبانة - لا يمكنك قياس ما لا يمكنك رؤيته بدقة!"
لذا ، توصلت واتكينز وزملاؤها إلى حل بديل ، أبلغوا عنه في دراسة جديدة. قاموا بقياس سرعات العناقيد الكروية وكتل النجوم التي تدور حول القرص اللولبي المألوف لدرب التبانة (لكنها لا تزال جزءًا من مجرتنا).
قال المؤلف المشارك للدراسة N. Wyn Evans من جامعة كامبريدج في إنجلترا: "كلما كانت المجرة أكثر ضخامة ، كلما كانت مجموعاتها أسرع في التحرك تحت قوة جاذبيتها". نفس البيان.
وأضاف إيفانز: "لقد وجدت معظم القياسات السابقة السرعة التي تقترب بها الكتلة أو تنحسر من الأرض - أي السرعة على طول خط نظرنا". "ومع ذلك ، تمكنا من قياس الحركة الجانبية للمجموعات ، والتي يمكن من خلالها حساب السرعة الإجمالية ، وبالتالي الكتلة المجرية".
هذا الرقم هو 1.5 تريليون كتلة شمسية (في غضون 129000 سنة ضوئية من مركز المجرة ، على وجه التحديد). هذا صحيح تمامًا في منتصف النطاق الذي حددته الدراسات السابقة.
اعتمد الفريق على ملاحظات اثنين من أقوى أدوات علم الفلك قيد التشغيل - تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا والمركبة الفضائية غايا في أوروبا. يقوم Gaia ، الذي تم إطلاقه في ديسمبر 2013 ، بقياس مواضع وحركات مئات الملايين من الأشياء بدقة ، مما يساعد الباحثين على إنشاء الخريطة ثلاثية الأبعاد الأكثر تفصيلاً لدرب التبانة على الإطلاق.
درس الفريق حركة 46 عنقود كروي ، 34 منها لاحظها غايا و 12 قياس هابل. قال باحثون إن أبعد هذه الكتل النجمية تقع على بعد 129000 سنة ضوئية من الأرض.
من أجل المنظور: يبلغ عرض قرص درب التبانة حوالي 100000 سنة ضوئية.
واتكنز هو المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة ، التي تم قبولها للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية. يمكنك قراءتها مجانًا في موقع ما قبل الطباعة عبر الإنترنت arXiv.org.
- اختبار درب التبانة: اختبر جالكسي سمارتس
- كم عدد النجوم في درب التبانة؟
- مجرتنا درب التبانة: دليل المسافر (رسم توضيحي)
كتاب مايك وول عن البحث عن حياة غريبة "في الخارج"(جراند سنترال للنشر ، 2018 ؛ موضحة من قبل كارل تيت) خارج الآن. تابعوه على تويتر michaeldwall. تابعنا على تويتر Spacedotcom أو موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك.
