Nový pohled na temnou hmotu - je Mléčná dráha méně než dříve myslená?

Pin
Send
Share
Send

Astronomie je známá tím, že vyvolává více otázek, než odpovídá. Vezměte na vědomí, že drtivá většina věcí je neviditelná.

Ačkoli astronomové shromáždili ohromující důkazy, že temná hmota tvoří zhruba 84 procent hmoty vesmíru - poskytuje přímá vysvětlení pro rotaci jednotlivých galaxií, pohyby vzdálených shluků galaxií a ohýbání vzdáleného hvězdného světla - nejsou si jistá žádnými zvláštnostmi.

Nyní si skupina australských astronomů myslí, že v Mléčné dráze je jen polovina temné hmoty, než se dříve myslelo.

V roce 1933 švýcarský astronom Fritz Zwicky pozoroval klastr Coma - galaktický shluk zhruba 320 milionů světelných let daleko a téměř 2 světelné roky napříč - a zjistil, že se pohyboval příliš rychle. Jednoduše nebylo dost viditelných látek, které by držely klastr galaxie pohromadě.

Zwicky se rozhodl, že musí existovat skrytá složka, známá jako dunkle Materie, nebo temná hmota, která způsobila, že pohyby těchto galaxií byly tak velké.

V roce 1978 se americký astronom Vera Rubin podíval na jednotlivé galaxie. Astronomové převážně předpokládali, že galaxie rotují podobně jako naše sluneční soustava, přičemž vnější planety rotují pomaleji než vnitřní planety. Tento argument je v souladu s Newtonovými zákony a předpokladem, že většina hmoty je umístěna ve středu.

Rubin však zjistil, že galaxie se netočily nic jako naše vlastní sluneční soustava. Vnější hvězdy se neotáčely pomaleji než vnitřní hvězdy, ale stejně rychle. Na okraji každé galaxie musela být temná hmota.

Nyní astronom Prajwal Kafle z University of Western Australia a jeho kolegové opět pozorovali rychlost hvězd na okraji naší vlastní galaxie, Mléčné dráhy. Učinil to však mnohem podrobněji než předchozí odhady.

Z rychlosti hvězdy je poměrně jednoduché vypočítat jakoukoli vnitřní hmotu. Jednoduchá rovnice níže ukazuje, že vnitřní hmota (M) je stejná jako vzdálenost hvězdy od galaktického středu (R) krát její druhá mocnina (V) na druhou, dělená gravitační konstantou (G):

Kafle a jeho kolegové používali posměšnější fyziku, která odpovídala nedbalosti galaxie. Bod však platí, s rychlostí hvězdy můžete vypočítat jakoukoli vnitřní hmotu. A s rychlostí několika hvězd musíte být přesnější. Tým zjistil, že temná hmota v naší galaxii váží 800 miliardkrát více než Slunce, což je polovina předchozích odhadů.

"Současná myšlenka formování a vývoje galaxie ... předpovídá, že kolem Mléčné dráhy by měla být hrstka velkých satelitních galaxií, které jsou viditelné pouhým okem, ale my to nevidíme," uvedl Kafle ve zprávě. Toto je obvykle označováno jako problém s chybějícími satelity a astronomům se roky vyhýbalo.

"Když použijete naše měření hmotnosti temné hmoty, teorie předpovídá, že by tam měly být pouze tři satelitní galaxie, což je přesně to, co vidíme; Velký Magellanovský mrak, Malý Magellanovský mrak a Střelecká galaxie Střelce, “řekl Kafle.

Tato nová měření by mohla prokázat, že Mléčná dráha není úplně to, co si dříve mysleli astronomové. Pomáhají také vysvětlit, proč je na oběžné dráze tak málo satelitních galaxií. Nejprve však budou výsledky potvrzeny, protože se postaví proti mnoha jiným způsobům vážení temné hmoty v naší galaxii.

Výsledky byly publikovány v Astrophysical Journal a jsou k dispozici online.

Pin
Send
Share
Send