Gli astronomi hanno ricalcolato l'enorme quantità della nostra galassia domestica, la Via Lattea, che utilizza nuovi dati dal telescopio spaziale Hubble della NASA e dal satellite Gaia dell'Agenzia spaziale europea. I risultati sono: La nostra galassia pesa circa 1, 54 trilioni di masse solari, secondo un nuovo studio programmato per la pubblicazione sull'Astrophysical Journal .
Ashley Strickland alla CNN riferisce che una quantità sorprendentemente piccola di quella massa proviene dai 200 miliardi di stelle nella Via Lattea e dal grande buco nero da 4 milioni di massa solare che turbinano tutti intorno. Il resto è composto da materia oscura, materiale non rilevabile che costituisce l'80 percento dell'universo.
Cos'è la materia oscura? Letteralmente non lo sappiamo; i ricercatori ipotizzano che potrebbero essere tonnellate di stelle nane marroni non rilevabili, buchi neri supermassicci o particelle teoriche esotiche come i neutrini.
Comprendere la massa della nostra galassia, indipendentemente da cosa sia composta, è importante in astronomia. George Dvorsky di Gizmodo riferisce che non conoscere la massa della nostra spirale domestica rende difficile calcolare come interagisce con le galassie vicine, come Andromeda. Conoscere la massa della nostra galassia ci aiuterebbe anche a capire meglio come si è evoluta, dandoci maggiori informazioni su come sono nate altre galassie.
"Vogliamo conoscere la massa della Via Lattea in modo più accurato in modo da poterlo inserire in un contesto cosmologico e confrontarlo con le simulazioni di galassie nell'universo in evoluzione", il coautore Roeland van der Marel, astronomo dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, afferma in un comunicato stampa. "Non conoscere la massa precisa della Via Lattea presenta un problema per molte domande cosmologiche."
In precedenza, le stime per la massa della Via Lattea erano su tutta la mappa, che andavano da un misero 500 miliardi di masse solari a 2 o 3 trilioni di masse. I nuovi numeri lo mettono proprio nel mezzo.
"Siamo rimasti sorpresi dal fatto che il nostro valore sia sceso al centro della vastissima gamma di stime precedenti", afferma la leader dello studio Laura Watkins dell'Osservatorio europeo meridionale a Dvorsky. “Molti degli studi più recenti avevano favorito valori più bassi. Quindi questo valore era nella parte alta del lavoro più recente. "
Mentre la Via Lattea è un po 'più complessa di quanto i ricercatori si aspettino, è più o meno una massa media per una galassia delle sue dimensioni. Finora, i ricercatori hanno trovato galassie leggere come 1 miliardo di masse solari e pesanti come 30 trilioni di masse solari, che è circa 20 volte più massiccia della nostra.
I ricercatori hanno tecniche per stimare la massa di galassie distanti che vediamo attraverso i nostri telescopi usando la velocità con cui ruotano. Ma come osserva Phil Plait nel blog di Bad Astronomy, misurare la massa della Via Lattea è molto più difficile perché ci siamo dentro e non possiamo ottenere il quadro generale, letteralmente. "Ad essere onesti, è come cercare di capire la tua casa ma non avere il permesso di lasciare il tuo armadio", scrive. "Siamo all'interno della Via Lattea, bloccati a circa metà strada dal centro, e tutto ciò che apprendiamo al riguardo apprendiamo proprio qui."
Ma i ricercatori hanno deciso di riuscire a capire la velocità della Via Lattea guardando alcuni dei 157 ammassi globulari, o gruppi di stelle davvero densi, in orbita attorno al centro della galassia. Quindi il team ha esaminato 34 cluster distanti misurati in 22 mesi dal satellite di rilevamento stellare Gaia dell'ESA, che andava da 6.500 a 70.000 anni luce di distanza. Hanno anche esaminato altri 12 cluster osservati dal telescopio Hubble, alcuni dei quali fino a 130.000 anni luce di distanza, presi in un periodo di 10 anni. I movimenti di questi ammassi nel tempo hanno fornito ai ricercatori dati sufficienti per stimare la rotazione dell'intera galassia, che potevano usare per calcolare la sua massa.
"Più una galassia è enorme, più velocemente i suoi ammassi si muovono sotto l'attrazione della sua gravità", afferma il co-autore N. Wyn Evans dell'Università di Cambridge in un altro comunicato stampa. “La maggior parte delle misurazioni precedenti ha trovato la velocità con cui un ammasso si avvicina o si allontana dalla Terra, ovvero la velocità lungo la nostra linea di vista. Tuttavia, siamo stati in grado di misurare anche il movimento laterale dei cluster, da cui è possibile calcolare la velocità totale, e di conseguenza la massa galattica ".
La treccia riferisce che il team ha dovuto stimare la massa della galassia oltre i 130.000 anni luce, in particolare l'alone di materia oscura che si ritiene la circonda. Ciò significa che c'è un margine di errore abbastanza grande nella stima, il che significa che la vera massa della Via Lattea potrebbe essere compresa tra 0, 79 e 2, 29 trilioni di masse solari, ma la stima attuale è un buon inizio. E Watkins dice a Dvorsky a Gizmodo che Gaia, che dovrebbe mappare il cielo per un altro decennio, continuerà a rivelare più ammassi globulari e aiutare gli astronomi a continuare a perfezionare la stima del peso della galassia.
