Исследователи используют звезды для определения массы Млечного Пути

Млечный Путь состоит примерно из 100 миллиардов звезд, образующих огромный звездный диск с диаметром 100-200 тысяч световых лет. Солнце является частью этой структуры, следовательно, когда мы смотрим в небо, мы смотрим прямо в гигантский звездный диск. Огромное количество звезд и огромные размеры на небе осложняют измерение основных объемов Млечного Пути, включая его вес.

Международная группа ученых во главе с исследователем Колумбийского университета Андреасом Кюппером (Andreas Küpper) использует звезды за пределами этого диска, лежащие за пределами этого диска и вращающиеся вокруг Млечного Пути, образуя звездные потоки. В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, команда показывает, что такие потоки, полученные путем растворения шаровых скоплений, могут быть использованы для измерения не только веса нашей Галактики, но также для определения местоположения Солнца в пределах Млечного Пути.

Исследователи использовали данные Sloan Digital Sky Survey (Слоановский цифровой небесный обзор), сканирующего небо Северного полушария около 10 лет для создания полного каталога звезд на небе. Поток, протестированный ими новой методикой, образовался из шарового скопления Palomar 5 (Паломар 5), и был обнаружен в 2001 году высоко над галактическим диском. Эдуардо Балбинот (Eduardo Balbinot), соавтор данного исследования из Университета Суррея в Англии, пересмотрел данные и обнаружил колебания плотности в потоке Palomar 5.

Именно эти колебания позволяют исследователям получить беспрецедентную точность их измерений. Используя суперкомпьютер Колумбийского университета Йети, они создали несколько миллионов моделей потока в различных реализациях Млечного Пути. С их помощью они смогли определить массу Млечного Пути в радиусе 60 000 световых лет, что в 210 млрд раз превосходит массу Солнца с погрешностью не более 20 процентов. Уникальная модель колебаний плотности значительно помогла исследователям исключить модели Млечного Пути, которые были либо слишком тяжелыми, либо слишком легкими.