Ile waży Droga Mleczna? Nasza galaktyka jest lżejsza, niż myśleliśmy

Ile waży Droga Mleczna? Pytanie, które mogłoby zadać dziecko, jest zjawiskowo trudne do rozwikłania. To jakby pojedyncza komórka naszego ciała chciałaby się dowiedzieć, jak ciężki jest cały człowiek. A jednak naukowcy co i rusz próbują i mają w tym pewne sukcesy.

Jak ciężkie są gwiazdy? Tak naukowcy ważą galaktyki

Ważenie ciał znajdujących się w przestrzeni kosmicznej nie jest proste. Wszystkie wagi na Ziemi polegają na grawitacji naszej planety i są oczywiście mikroskopijne w porównaniu z ogromem Wszechświata.

Masę w tej skali określa się więc specjalnym sposobem – na podstawie krzywej rotacji galaktyki. Metoda wymaga znajomości pewnych danych – prędkości gwiazd tworzących formację oraz ich oddalenia od centrum danej galaktyki. Szybkość orbitowania jest bowiem proporcjonalna do masy na danej orbicie, a więc wykorzystując krzywą rotacji można mapować kolejne obiekty, by oszacować całkowitą wagę galaktyki z zaskakująco dużą dokładnością.

W ten sposób badacze odkryli już wagę chociażby Andromedy. Astronomowie znają też ciężary wielu innych formacji tego typu. Droga Mleczna stanowi jednak dla nas duży problem… bo jesteśmy jej częścią. We wcześniejszych przypadkach obserwowaliśmy znacznie oddalone od nas galaktyki, co pozwalało na bardzo dokładne śledzenie pojedynczych gwiazd. W przypadku naszej rodzimej galaktyki jesteśmy jednak zbyt blisko i musimy zmagać się z różnymi zakłóceniami.

Ile waży Droga Mleczna?

Szczególnie problematyczne jest m.in. nagromadzenie pyłu i gazów w centrum Drogi Mlecznej. Przez ową „mgłę” nie widzimy, ile gwiazd jest w bardziej oddalonych od nas częściach galaktyki. Naukowcy postanowili więc zmienić podejście. Zrezygnowali z obserwacji bezpośredniej i wykorzystują w pomiarach neutralny wodór, który emituje słabe światło z długością fali ok. 21 centymetrów. To mniej dokładna metoda, ale najlepsza z dostępnych.

Najnowsze szacunki wykorzystują trzeci zbiór danych skompilowany przez obserwatorium kosmiczne Gaia, operowane przez ESA. Zebrane statystyki są imponujące – to pozycje przeszło 1,8 miliarda gwiazd oraz prędkości poruszania się 1,5 miliarda z nich.

Ile więc waży Droga Mleczna? Najdokładniejsza estymacja mówi o masie równoważnej 200 miliardom Słońc. Wynik ten jest zaskakujący, bo to jedynie jedna piąta wcześniejszych szacunków naukowców. Jak się okazuje, nasza galaktyka najpewniej jest więc znacznie lżejsza, niż myśleliśmy.

Co więcej, naukowcy obliczyli też absolutny limit masy Drogi Mlecznej. Ten wynosi 540 miliardów mas słonecznych. To z kolei jedynie połowa wcześniej otrzymanych wyników. Jak określają naukowcy, możne to wskazywać, że w naszej galaktyce znajduje się znacząco mniej ciemnej materii.