Galaktické překvapení: Mléčná dráha je mnohem „hubenější“ než jsme si mysleli
Astronomové vytvořili rotační křivku hvězd v Mléčné dráze podle pozorování observatoře Gaia a určili z ní hmotnost Mléčné dráhy. Naší galaxie je podle vědců zhruba pětkrát lehčí než jsme si dříve mysleli
Jak zjistit, kolik váží Mléčná dráha? Na první pohled by to nemělo být moc obtížné. Při „vážení“ galaxií se běžně používá rotační křivka, kdy se měří rychlost pohybu hvězd kolem centra galaxie vzhledem k jejich vzdálenosti od tohoto centra. Je to pracné, ale díky tomuto postupu jsme poměrně přesně odhadli hmotnost řady galaxií v našem sousedství, včetně galaxie v Andromedě.
V případě Mléčné dráhy máme problém v tom, že ji pozorujeme zevnitř. Ve výhledu na hvězdy nám často překážejí mračna prachu a plynu. Astronomové proto používají při odhadu hmotnosti Mléčné dráhy jiné typy rotačních křivek, které jsou založené například na mračnech neutrálního vodíku nebo kulových hvězdokupách. Nejsou ale tak přesné jako v případě hvězd.
Měření observatoře Gaia
Mezinárodní tým odborníků využil pro zpřesnění odhadů hmotnosti Mléčné dráhy údaje, které obsahuje třetí várka dat z evropské vesmírné observatoře Gaia. Jak uvádí jejich doposud nerecenzovaná studie, tento soubor obsahuje informace o přesně pozici více než 1,8 miliardy hvězd a o pohybu více než 1,5 miliardy hvězd. Jde sice jen o zlomek z celkového počtu 100 až 400 miliard hvězd Mléčné dráhy, ale postačuje to k poměrně přesnému odvození rotační křivky založené na hvězdách.
Vědci vytvořili na základě dat observatoře Gaia natolik přesnou rotační křivku, že je na ní patrný takzvaný keplerovský pokles (Keplerian decline). Jde o specifický pokles rychlosti hvězd ve vnější oblasti Mléčné dráhy, který odpovídá tomu, že většina hmoty galaxie se nachází v její centrální části.
TIP: Hladová galaktická monstra: Poznejte svět největších galaxií ve vesmíru
Podle této nové rotační křivky Mléčné dráhy je celková hmotnost naší rodné Galaxie asi 200 miliard sluncí. To je velké překvapení, protože předešlé odhady se pohybovaly kolem bilionu sluncí a studie z roku 2019 stanovila hmotnost dokonce okolo 1,5 bilionu sluncí. Vzhledem k tomu, kolik v Mléčné dráze vidíme běžné hmoty, to mimo jiné znamená, že v naší domovské galaxii se nachází mnohem méně temné hmoty, než jsme si mysleli.
