Астрономы "взвесили" нашу Галактику

До сих пор астрономы имели лишь приблизительное представление о массе нашего Млечного пути. Теперь же команда американских исследователей разработала более точную методику определения, которая обеспечивает даже возможность межгалактических сравнений. Ключом же решения стал так называемый угловой момент.

Звезды составляют всего 15 процентов общей массы Млечного пути. Фото: dpa

Млечный путь обладает массой в 960 миллиардов масс нашего Солнца. Таков результат самого нового исследования в этом направлении. Команда ученых под руководством Эвы Пейтл из Аризонского университета в Тасконе в рамках этой работы «взвесила» по новой методике нашу родную галактику и представила результаты своего анализа в научном издании The Astrophysical Journal.

Это было сделано в ходе исследований, когда астрономы искали способ максимально точно определять массу как Млечного пути, так и других галактик. При этом речь идет не только о звездах, наполняющих галактику, ибо звезды составляют лишь около 15 процентов общей массы Млечного пути, объясняют сотрудники Аризонского университета. Остальные 85 процентов – это так называемая темная материя.

Темная материя относится к величайшим загадкам современной физики. Она невидима и никогда до сих пор не наблюдалась непосредственно. Но ученым известно, что она существует и присутствует повсеместно, так как ее наличие можно определить по ее гравитации. Без дополнительной гравитации темной материи многие галактики, к примеру, под действием центробежной силы просто были бы разорваны, так как скорость их вращения невероятно высока.

Компьютерная модель уточняет предыдущие результаты

Пейтл и ее коллеги измерили угловой или кинетический момент девяти из почти 50 галактик-спутников Млечного пути. Угловой момент – это сумма из расстояния, скорости и массы соответствующей галактики на их орбите вокруг Млечного пути, и он является одной их фундаментальных инвариантных величин в физике. Без внешнего воздействия угловой момент не изменяется никогда.

Исследователи скомбинировали свои измерения с подробнейшей компьютерной моделью, благодаря чему смогли с высокой точностью просчитать действие гравитации и, вместе с этим, массу нашей собственной галактики. Таким образом астрономы определили общую массу Млечного пути в 960 миллиардов солнечных масс. Предыдущие исследования, говорят ученые, давали значительный разброс возможного конечного результата, оценивая массу нашей галактики в промежутке между 700 миллиардами и двумя триллионами солнечных масс.

Так как вокруг большинства больших галактик вращаются галактики-спутники меньших размеров, эта методика прекрасно подходит и для определения массы других больших галактик, считают авторы разработки. Так, например, при помощи этого метода уже подтверждены оценки, в соответствии с которыми галактика Андромеды, которая несется в нашу сторону и через 4,5 миллиарда лет столкнется с Млечным путем, обладает большей массой, чем наша галактика.