17:57 2024-02-07 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Astronomii măsoară masa Căii Lactee calculând cât de greu este să scapi

_ Astronomii măsoară masa Calea Lactee calculând cât de greu este să scapi

Dacă vrei să-ți determini masa, este destul de ușor. Doar călcați pe o cântar și uitați-vă la numărul pe care vi-l oferă. Acest număr vă spune atracția gravitațională a Pământului asupra voastră, așa că, dacă simțiți că numărul este prea mare, liniștiți-vă că Pământul vă găsește mai atractiv decât alții. Aceeași scară ar putea fi folosită și pentru a măsura masa Pământului. Dacă plasați o masă kilogramă pe cântar, greutatea pe care o dă este și greutatea Pământului în câmpul gravitațional al kilogramului. Cu puțină masă, ai masa Pământului.

Lucrurile nu sunt chiar atât de simple. Pământul nu este o masă perfect sferică, perfect uniformă, așa că atracția sa gravitațională variază ușor pe tot globul. Dar această metodă oferă o valoare rezonabilă și o putem folosi pentru a estima masele altor obiecte din sistemul solar. Dar cum putem determina masa a ceva mai mare, cum ar fi Calea Lactee? O metodă este estimarea numărului de stele din galaxie și a maselor acestora, apoi estimarea masei întregului gaz interstelar și a prafului și apoi să evaluezi cantitatea de materie întunecată... totul devine foarte complicat.

O modalitate mai bună este să privim modul în care viteza orbitală a stelelor variază în funcție de distanța de la centrul galactic. Aceasta este cunoscută sub numele de curbă de rotație și oferă o limită superioară a masei pe Calea Lactee, care pare a fi în jur de 600 de miliarde până la un trilion de mase solare. Incertitudinea mare vă oferă o idee despre cât de dificil este să măsurați masa galaxiei noastre. Dar un nou studiu postat pe serverul de preprintare arXiv introduce o nouă metodă și ar putea ajuta astronomii să stabilească lucrurile.

Metoda analizează viteza de evacuare a stelelor din galaxia noastră. Dacă o stea se mișcă suficient de repede, poate depăși atracția gravitațională a Căii Lactee și poate scăpa în spațiul interstelar. Viteza minimă necesară pentru a scăpa depinde de masa galaxiei noastre, așa că măsurarea uneia vă oferă cealaltă. Din păcate, se știe că doar o mână de stele evadează, ceea ce nu este suficient pentru a înțelege bine masa galactică. Așa că echipa a analizat distribuția statistică a vitezelor stelelor măsurate de nava spațială Gaia.

Metoda este similară cu cântărirea lunii cu o mână de praf. Dacă ai fi stat pe Lună și ai arunca praful în sus, particulele de praf care se mișcă mai încet ar atinge o înălțime mai mică decât particulele mai rapide. Dacă ați măsura vitezele și pozițiile particulelor de praf, relația statistică dintre viteză și înălțime v-ar spune cât de puternic trage luna de moțuri și, prin urmare, masa lunii. Ar fi mai ușor să ne aducem kilogramul și cântarul pentru a măsura masa lunară, dar metoda prafului ar putea funcționa.

În Calea Lactee, stelele sunt ca niște particule de praf, care se învârtesc în câmpul gravitațional al galaxie. Echipa a folosit vitezele și pozițiile unui miliard de stele pentru a estima viteza de evacuare la diferite distanțe de centrul galactic. De aici, ei ar putea determina masa totală a Căii Lactee. Ei au calculat o masă de 640 de miliarde de sori.

Aceasta se află la capătul inferior al estimărilor anterioare și, dacă este exact, înseamnă că Calea Lactee are puțin mai puțină materie întunecată decât am crezut.

(Fluierul)

Inapoi