جرم کهکشان راه شیری بسیار کمتر از تصورات پیشین است

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، نتایج نشان می‌دهد کهکشان بزرگ ما، کوچک‌تر از آن چیزی است که تاکنون فکر می‌کردیم.

باید توجه داشت که یکی از راه‌های تعیین جرم کهکشان‌ها، نگاه کردن منحنی چرخش آن‌ها است. برای این کار دانشمندان باید سرعت ستارگان یک کهکشان را در مقابل فاصله آن‌ها از مرکز کهکشان اندازه‌گیری کنند. در واقع سرعتی که یک ستاره به دور آن حول محور کهکشانی می‌چرخد با مقدار جرم درون مدارش متناسب است، بنابراین از منحنی چرخش یک کهکشان می‌توانید تابع جرم در شعاع را ترسیم کرده و ایده خوبی از جرم کل آن به دست آورید.

منجمان تاکنون منحنی‌های چرخش چند کهکشان مجاور مانند آندرومدا را اندازه‌گیری کرده است و امروزه جرم بسیاری از کهکشان‌ها را کاملاً دقیق می‌دانیم. اما ازآنجایی‌که ما در داخل کهکشان راه شیری هستیم، دید خوبی از ستارگان در سراسر کهکشان نداریم از سوی دیگر در بخش‌های کهکشان، گاز و غبار زیادی وجود دارد که باعث می‌شود ما قادر نباشیم ستاره‌های دوردست را ببینیم.

به همین دلیل دانشمندان ستاره‌شناس، نحنی چرخش را با استفاده از هیدروژن خنثی اندازه‌گیری می‌کنند که نور ضعیفی با طول‌موج حدود ۲۱ سانتی‌متر از خود ساطع می‌کند. این روش به‌دقت اندازه‌گیری‌های ستاره‌ای نیست، اما تصوری تقریبی از جرم کهکشان به ما داده است.

ستاره‌شناسان همچنین به حرکات خوشه‌های کروی که در هاله راه شیری می‌چرخند، توجه دارند و از این مشاهدات طی مطالعات پیشین تخمین زده می‌شود که جرم کهکشان راه شیری حدود یک تریلیون جرم خورشیدی است.

این مطالعه جدید بر اساس سومین اطلاعات منتشرشده از داده‌های ارسال‌شده فضاپیمای گایا است و شامل موقعیت بیش از ۱.۸ میلیارد ستاره و حرکت بیش از ۱.۵ میلیارد ستاره می‌شود.

درحالی‌که تخمین زده می‌شود بین ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری وجود داشته باشد، اما اطلاعات فضاپیمای گایا، عدد کافی برای محاسبه منحنی چرخش دقیق کهکشانی را فراهم می‌کند.

به گزارش آنا، در حقیقت منحنی چرخش حاصل از این ارقام و داده‌ها به‌قدری دقیق است که محققان می‌تواند آنچه را که به عنوان زوال کپلری شناخته می‌شود، شناسایی کند. زوال کپلری ناحیه بیرونی کهکشان راه شیری است که در آن سرعت ستاره‌ها تقریباً مطابق با قوانین کپلر کاهش می‌یابد، زیرا تقریباً تمام جرم کهکشان به مرکز کهکشان نزدیک‌تر است. در حقیقت زوال کپلر به ستاره‌شناسان اجازه می‌دهد تا حد واضحی برای جرم کهکشان راه شیری قرار دهد.

در این مطالعات مشخص شد جرم کهکشان راه شیری در حدود ۲۰۰ میلیارد برابر جرم خورشید است که یک‌پنجم تخمین‌های قبلی است. در حقیقت این یافته‌ها نشان داد حد مطلق بالای جرم کهکشان راه شیری ۵۴۰ میلیارد است، به این معنی که کهکشان راه شیری حداقل نصف جرمی است که ما فکر می‌کردیم.

با توجه به مقدار ماده منظم شناخته‌شده در کهکشان راه شیری، مشخص می‌شود این کهکشان ماده تاریک بسیار کمتری نسبت به آنچه فکر می‌کردیم دارد.