جرم کهکشان راه شیری چقدر است؟

جرم کهکشان راه شیری چقدر است؟

یک تیم بین المللی از اخترشناسان با  جمع آوری داده‌های دو تلسکوپ هابل و گایا، موفق شده‌اند دقیق‌ترین میزان جرم کهکشان راه شیری را تخمین بزنند.

کهکشان ما، از ستاره‌ها، سیاره‌ها، سیارک‌ها، سیاه‌چاله‌ها، ماده تاریک نامرئی و بسیاری مواد دیگر تشکیل شده است. اما تا کنون، اخترشناسان درباره جرم کلی کهکشان راه شیری تمام این مواد کیهانی، اتفاق نظر نداشتند.

تا پیش از این، حجم کهکشان راه شیری حداقل 500 میلیارد جرم خورشیدی ( یک جرم خورشیدی برابر است با جرم خورشید منظومه شمسی) و حداکثر 2 تا 3 تریلیون جرم خورشیدی تخمین زده شده بود.

اخترشناسان درباره جرم دقیق کهکشان راه شیری با هم اختلاف نظر دارند

نداشتن اتفاق نظر درباره جرم منظومه شمسی، به انتخاب شیوه‌های متفاوت اخترشناسان برای وزن کردن کهکشان ما بر می‌گردد.

به علاوه، پدیده ناشناخته‌ای به نام ماده تاریک-Dark Matter – هم به ایجاد اختلاف و شبهه در نظریه اخترشناسان دامن می‌زد.

ماده تاریک نامرئی، هنوز در حد فرضیه مطرح است و تعریف ساده‌ای ندارد. بر اساس نظریه‌های جدید، ماده تاریک عموما بیش از 90 درصد حجم کهکشان‌ها راشامل می‌شود. این پدیده قابل مشاهده و قابل اندازه گیری نیست.

ماده تاریک یکی از پیچیده‌ترین و چالش برانگیز‌ترین پدیده‌هایی است که اختر شناسان با آن روبرو هستند.

عدم وجود توافق بر سر جرم کهکشان راه شیری، خبر خوبی نیست.

چرا دانستن جرم کهکشان راه شیری مهم است؟

بدون دانستن اینکه کهکشان ما چه میزان حجم اشغال کرده، اختر شناسان نمی‌توانند به فکر پیدا کردن راهی برای برقراری ارتباط با کهکشان‌های همسایه شوند.

اما حالا تیم بین المللی کیهان شناسان که توسط Laura Watkins رهبری می‌شود، روش جدیدی برای جواب به سوالات بی پاسخ مانده این حوزه پیدا کرده است.

با جمع آوری داده‌های دو تلسکوپ فضایی – هابل ناسا و گایای آژانس فضایی اروپایی- حالا حجم کهکشانمان دقیقت‌تر از هر زمان دیگری محاسبه شده است.

نتیجه تحقیقات این تیم که قرار است در ژورنال Astrophysical Journal  به چاپ برسد، این است که حجم کلی کهکشان راه شیری 1.5 تریلیون جرم خورشیدی است. فاصله مرکز کهکشان تا انتهای آن، 129 هزار سال نوری تخمین زده شده است.

همانطور که قبلا اشاره شد، اکثر حجم کهکشان را ماده تاریک در بر می‌گیرد.

بر اساس تحقیقات جدید، این حجم، 84 درصد یا پنج ششم حجم کلی کهکشان است.

در کهکشان ما بیش از 200 میلیارد ستاره وجود داردکه جمعا جرمی معادل 60 میلیارد جرم خورشیدی دارند

در کهکشان ما بیش از 200 میلیارد ستاره وجود داردکه جمعا جرمی معادل 60 میلیارد جرم خورشیدی دارند: یعنی حدود 4 درصد از حجم کلی.

12 درصد حجم باقی مانده، به مواد غیر ستاره‌ای مانند ابرهای گازی، سیاره‌ها، ستاره‌های دنباله‌دار، خرده سیارک‌ها و مواد دیگر تعلق دارد. در مرکز کهکشان راه شیری، یک سیاه چاله عظیم وجود دارد که جرم آن 4 میلیون جرم خورشیدی تخمین زده شده است.

مرتبط:

دریافت دومین سیگنال مرموز فضایی

چنین حجم غیرقابل تصوری، قطعا وزن زیادی محسوب می‌شود ولی با این وجود، کهکشان راه شیری نسبت به دیگر کهکشان‌ها، تنها یک کهشکان با وزن متوسط است.

برای حل مسئله ماده تاریک، تیم Watkins سرعت و جزئیات حرکات خوشه‌های ستاره‌ای کروی را اندازه گرفتند.

خوشه‌های ستاره‌ای کروی، به خوشه متراکمی از دهها تا صدها هزار تا حتی یک میلیون ستاره گفته می‌شود.

جرم تجمیعی و فاصله این خوشه‌های کروی توانست به کیهان شناسان در پیدا کردن جرم کلی کهکشان راه شیری کمک بسیاری کند.

اطلاعات تلسکوپ گایا طی 22 ماه و اطلاعات تلسکوپ هابل در طی 10 سال جمع آوری شده است.

Watkins از نتایج به دست آمده از این تحقیق و شیوه جدید راضی است اما اقرار کرده که هنوز جای پیشرفت زیادی وجود دارد.

مرتبط:

اولین فضانوردی زنان فضانورد ناسا