Evde banyo tartısının yanlış olduğunu bulmak için doktor ofisindeki yıllık ağırlığınıza hiç şaşırdınız mı? Ya da eskisi ile görüş farkı olan yeni bir ölçek mi aldın? Kendi Galaksimiz Samanyolu'nda olan buydu. Galaksideki yıldızların kütlesini ölçmek için Sloan Dijital Anket'i kullanarak bir araştırma ekibine liderlik eden Almanya'daki Max Planck Astronomi Enstitüsü'nden Xiangxiang Xue ve Çin Ulusal Astronomi Gözlemevleri “Galaxy düşündüğümüzden daha ince” dedi. . Araştırma ekibinin bir üyesi olan Donald Schneider, Penn State'ten “Bu sonuç bizi oldukça şaşırttı” dedi. Araştırmacılar, galaksinin son zayıflamasından sorumlu olan bir Galaktik diyet olmadığını, ancak daha doğru bir ölçek olduğunu açıkladı.
Araştırmacılar, Samanyolu'nun kitlesinin yeni tespitini yapmak için uzak yıldızların hareketlerini kullandılar. Galaksinin diskini çevreleyen geniş yıldız haloda 2.400 “mavi yatay dal” yıldızının hareketlerini ölçtüler. Bu ölçümler Galaktik merkezden yaklaşık 200.000 ışıkyılı uzaklıklara ulaşmaktadır, kabaca yukarıdaki resimde gösterilen bölgenin kenarı. Güneşimiz Galaksinin merkezinden yaklaşık 25.000 ışıkyılı uzaklıkta, Galaktik diskte kabaca yarı yolda. Bu yıldızların hızlarından araştırmacılar, Samanyolu'nun karanlık maddelerinin halo kütlesini, daha önce düşündüğünden çok daha 'ince' bulduklarını daha iyi tahmin edebildiler.
Keşif, Samanyolu'ndaki muazzam bir yıldız araştırması olan SEGUE (Galaktik Anlama ve Keşif için Sloan Uzantısı) olarak bilinen verilere dayanmaktadır. Araştırmacılar, yıldız halo olarak bilinen bir bölge olan dış Samanyolu'ndaki yıldız hızlarının SEGUE ölçümlerini kullanarak, yıldızları yörüngede tutmak için gereken yerçekimi miktarını çıkararak Galaksinin kütlesini belirlediler. Bu yerçekiminin bir kısmı Samanyolu yıldızlarından gelir, ancak çoğu hala tam olarak anlaşılamayan görünmez karanlık maddenin dağılımıdır.
Samanyolu kütlesiyle ilgili en son çalışmalar 50 ila 500 nesneden oluşan karışık numuneler kullandı. Galaksinin toplam kütlesi için Güneş kütlesinin iki trilyon katına kadar kitleler ima ettiler. Buna karşılık, 180.000 ışıkyılı içerisindeki SDSS-II ölçümü toplam kütle ölçümüne düzeltildiğinde, Güneş kütlesinin bir trilyon katının biraz altında bir değer verir.
Max Planck Astronomi Enstitüsü Müdürü Hans-Walter Rix, “SEGUE'nin muazzam büyüklüğü bize büyük bir istatistiksel avantaj sağlıyor,” dedi. “Tek tip bir izleyici seçebiliriz ve büyük yıldız örneği, yöntemimizi Galaxy'nin gerçekçi bilgisayar simülasyonlarına göre kalibre etmemizi sağlar.” Bir diğer ortak çalışan Michigan Eyalet Üniversitesi'nden Timothy Beers, “Galaksinin toplam kütlesini ölçmek zor çünkü ortasında sıkıştık. Ancak Samanyolu'nun nasıl oluştuğunu anlamak mı yoksa dışarıdan gördüğümüz uzak gökadalarla karşılaştırmak mı istediğimizi bilmemiz gereken en temel sayıdır. ”
Tüm SDSS-II gözlemleri New Mexico'daki Apache Point Gözlemevi'ndeki 2,5 metrelik teleskoptan yapılmıştır. Teleskop, geniş gökyüzü alanlarını ve 640 optik fiber tarafından beslenen spektrografları tek tek yıldızlardan, galaksilerden ve kuasarlardan gelen ışığı ölçmek için bir mozaik dijital kamera kullanır. SEGUE’nun yıldız spektrumları, yüz binlerce yıldızın mesafelerini, hızlarını ve kimyasal kompozisyonlarını sağlayarak, düz gökyüzü haritalarını Samanyolu'nun çok boyutlu görünümlerine dönüştürdüğünü söyledi.
Kaynak: Penn State, arXiv
