Kas olete kunagi üllatunud oma iga-aastasel arsti kabinetis kaalumisel, et teie kodus vannitoaskaala oli vale? Või ostsite uue skaala, mille arvamus oli teie vanaga võrreldes erinev? Nii on juhtunud meie enda galaktikaga, Linnuteega. "Galaktika on õhem, kui me arvasime," ütles Xiangxiang Xue Saksamaal asuvast Max Plancki astronoomiainstituudist ja Hiina riiklikust astronoomilisest vaatluskeskusest, kes juhivad uurimisrühma, kasutades Sloani digitaalset uuringut galaktika tähtede massi mõõtmiseks . "Me olime selle tulemuse üle üsna üllatunud," ütles uurimisrühma liige Donald Schneider Penn State'ist. Teadlased selgitasid, et galaktika hiljutine salenemine ei olnud Galaktika dieet, vaid täpsem skaala.
Teadlased kasutasid Linnutee massi uueks määramiseks kaugete tähtede liikumist. Nad mõõtsid 2400 “sinise horisontaalse haru” tähe liikumist galaktika ketast ümbritsevas laiendatud tähehallis. Need mõõtmised ulatuvad Galaktika keskpunktist peaaegu 200 000 valgusaasta kaugusele, umbes selle piirkonna serva järgi, mida on kujutatud ülaltoodud pildil. Meie Päike asub umbes 25 000 valgusaasta kaugusel Galaktika keskpunktist, umbes poolel teel Galaktika kettast. Nende tähtede kiiruse põhjal suutsid teadlased Linnutee tumeda aine halo massi palju paremini hinnata, kuna nad leidsid, et need olid palju „saledamad” kui seni arvati.
Avastus põhineb projekti SEGUE (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration) andmetel, mis on Linnutee tähtede tohutu vaatlus. Kasutades tähekiiruse SEGUE mõõtmisi Linnutee välimises piirkonnas, mida nimetatakse tähehaloks, määrasid teadlased galaktika massi, tuletades tähe orbiidil hoidmiseks vajaliku gravitatsiooni suuruse. Osa sellest raskusjõust pärineb Linnutee tähtedelt endilt, kuid suurem osa sellest pärineb nähtamatu tumeda aine jaotusest, mis pole siiani täielikult mõistetav.
Viimastes varasemates Linnutee massi uuringutes kasutati segaproove, mis sisaldasid 50–500 eset. Need tähendasid massi, mis on kuni kaks triljonit korda suurem kui Päikese mass galaktika kogumassi korral. Vastupidiselt, kui SDSS-II mõõtmist 180 000 valgusaasta jooksul korrigeeritakse kogumassi mõõtmiseks, annab see väärtuse, mis on pisut alla triljoni korra Päikese massist.
"SEGUE tohutu suurus annab meile tohutu statistilise eelise," ütles Max Plancki astronoomiainstituudi direktor Hans-Walter Rix. "Saame valida ühetaolise märgistuskomplekti ja suur tähtede valim võimaldab meil oma meetodit kalibreerida Galaktika realistlike arvutisimulatsioonide põhjal." Teine kaastöötaja, Michigan State University Timothy Beers, selgitas: “Galaktika kogumassi on raske mõõta, kuna oleme selle keskel kinni. Kuid see on kõige olulisem number, mida peame teadma, kui tahame aru saada, kuidas Linnutee kujunes, või võrrelda seda kaugete galaktikatega, mida näeme väljastpoolt. "
Kõik SDSS-II vaatlused on tehtud 2,5-meetrise teleskoobiga Apache Pointi observatooriumis New Mexico osariigis. Teleskoop kasutab mosaiik-digitaalkaamerat, et pildistada suuri taevapiirkondi ja 640 optilise kiuduga toidetud spektrograafid, et mõõta üksikute tähtede, galaktikate ja kvaasarite valgust. Beers ütles, et SEGUE tähespektrid muudavad lamedad taevakaardid Linnutee mitmemõõtmelisteks vaadeteks, pakkudes sadade tuhandete tähtede vahemaad, kiirusi ja keemilist koostist.
Allikas: Penn State, arXiv
