تعیین دقیق‌ترین جرم کهکشان راه‌ شیری

خبرگزاری ایسنا: محققان دانشگاه کلمبیا در دقیق‌ترین محاسبات تا به امروز خود و با استفاده از یک ابر رایانه توانسته‌اند جرم دقیق کهکشان راه شیری را تعیین کنند.

پیش از این جرم راه شیری با مشاهده سرعت ستارگان در هاله کهکشانی تخمین زده شده بود، اما حاشیه خطای آن بسیار زیاد بود. بنا به نتایج جدید که از یک روش جدید اندازه‌گیری استفاده کرده، جرم کهکشان راه شیری، ۲۱۰ میلیارد خورشید است.

محققان در روش جدید خود یک ساختار جریان‌دار از ستاره را که توسط یک خوشه کروی موسوم به پالومار ۵ ابجاد شده بود، مشاهده کردند. آن‌ها با بررسی این جریان ستاره‌ای توسط رصدخانه اسلوان توانستند جنبش‌هایی را مشاهده کنند که با جرم کهکشان راه شیری ایجاد شده بودند.

محققان با استفاده از ابررایانه «یتی» (Yeti) در دانشگاه کلمبیا، میلیون‌ها مدل را برای بررسی اینکه چه جرمی با نوسانات مشاهده شده مطابقت دارد، استفاده کردند. آن‌ها جرمهای مختلف را برای کهکشان راه شیری و تراکم‌های گوناگون را برای خوشه کروی مورد بررسی قرار دادند تا توانستند مدارهای ستارگانی را که از شکل جریان مشاهده شده پیروی می‌کردند، پیدا کنند.

محققان به این ترتیب توانستند جرم راه شیری را بدست آورده و وسعت آن را ۱۲۰ هزار سال نوری با جرم ۲۱۰ میلیارد خورشید تعیین کنند. عدم قطعیت در این خوانش‌ها ۲۰ درصد است.

سنجشهای پیشین در مورد وزن راه شیری تخمین زده بودند که کل کهکشان، ۷۵۰ میلیارد یا حتی یک تریلیون برابر خورشید باشد، اما حاشیه خطای آن‌ها ۱۰۰ درصد بود.

به گفته دانشمندان، مشاهده مرز بین کهکشان راه شیری و آندرومدا بسیار مشکل است اما بیشتر ستارگان راه شیری در فاصله ۴۰ هزار سال نوری هستند و پس از آن، بیشتر جرم تقریبا از ماده تاریک تشکیل شده که قابل مشاهده و از این رو، وزن کردن نیست. در نتیجه، وزن کردن کهکشان راه شیری کار بسیار مشکلی است.

محققان امیدوارند در آینده بتوانند بیشتر از جریان پالومار ۵ و سایرین برای اصلاح یافته‌های خود استفاده کنند. آن‌ها همچنین قصد دارند بررسی بیشتری را در مورد جرم راه‌شیری در مقایسه با سایر کهکشان‌های جهان انجام دهند.

این یافته‌ها در مجله Astrophysical منتشر شده است.