Neue Studie zeigt, dass die Masse der Milchstraße nicht so groß ist, wie wir dachten

Neue Daten aus dem Gaia-Satellitenkatalog der Europäischen Weltraumorganisation haben ergeben, dass die Milchstraße viel kleiner ist, als Astronomen bisher dachten. Aber wie wird diese Tatsache das verändern, was wir über unsere Galaxie wissen? Lassen Sie es uns herausfinden!

Die Bestimmung der Größe unserer Galaxie war für Wissenschaftler noch nie eine leichte Aufgabe, wie Universe Today berichtet. Sie vergleichen den Versuch, die Masse der Milchstraße zu messen, mit dem Versuch mit einer Zelle in Ihrem Körper, die Gesamtmasse Ihres Körpers zu messen.

Trotz der Schwierigkeit, die Masse unserer Galaxie zu schätzen, hat eine Gruppe von Forschern anhand der neuesten verfügbaren Daten der Europäischen Weltraumorganisation in einer neuen Studie die Masse der Milchstraße geschätzt.

Die Forscher haben ihre Studie in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht. Um zu verstehen, wie bahnbrechend diese Arbeit ist, müssen Sie zunächst verstehen, wie Astronomen die Masse von Galaxien messen.

Die Masse fremder Galaxien zu messen ist eine recht einfache Aufgabe, da wir die Möglichkeit haben, ihre Rotationskurve zu betrachten. Astronomen können sich die Geschwindigkeit eines Sterns in einer bestimmten Galaxie ansehen und seine Entfernung zum galaktischen Zentrum messen.

Universe Today erklärt, dass wir anhand der Geschwindigkeit der umlaufenden Sterne und ihrer Entfernung vom Zentrum ihrer Galaxie die Menge der Masse in der Umlaufbahn des Sterns bestimmen und dann die Gesamtmasse der Galaxie berechnen können.

"Die Geschwindigkeit, mit der ein Stern umläuft, ist proportional zur Menge der Masse in seiner Umlaufbahn. Anhand der Rotationskurve einer Galaxie kann man also die Funktion der Masse pro Radius abbilden und eine gute Vorstellung von ihrer Gesamtmasse bekommen", schrieb Brian Koberlien von Universe Today.

Koberlien fügte hinzu, dass diese Methode bereits zur Berechnung der Masse anderer Galaxien wie der Andromeda-Galaxie verwendet wurde, so dass wir die Massen der nahe gelegenen Galaxien gut kennen. Allerdings können wir unsere galaktische Masse nicht auf diese Weise messen, da wir uns innerhalb unserer Galaxie befinden.

Da wir uns innerhalb der Milchstraße befinden, können die Astronomen die Sterne in unserer Galaxie nicht richtig sehen. Das macht die Berechnung der Masse unserer Galaxie anhand ihrer Rotationskurve fast unmöglich. Wir mussten also auf andere Methoden zurückgreifen.

Die Forscher verwenden Messungen des neutralen Wasserstoffs, um die Rotationskurve der Milchstraße zu berechnen, aber diese Methode ist nicht so genau wie die Verfolgung der Umlaufbahnen der Sterne. Die Wissenschaftler haben auch Kugelsternhaufen verwendet, die die Galaxie umkreisen, und diese Methode hat uns zusammen mit den anderen oben genannten eine grobe Vorstellung von der Masse unserer Galaxie gegeben.

Die Masse der Milchstraße wurde bisher auf etwa eine Billion Sonnenmassen geschätzt, aber das ist weitaus mehr als die neuen Schätzungen der Forscher, die Informationen aus der dritten Veröffentlichung des Gaia-Satelliten für eine genauere Schätzung verwendet haben.

PsyOrg hat die komplizierte Wissenschaft aufgeschlüsselt und erklärt, dass die Studie die neuen Daten verwendet hat, um die Position von 1,8 Milliarden Sternen und die Bewegung von 1,5 Milliarden Sternen zu verfolgen, um die Rotationskurve der Milchstraße auf der Grundlage von Sternumlaufbahnen zu schätzen.

Die Forscher waren in der Lage, die genaueste Rotationskurve zu erstellen, die jemals für eine Spiralgalaxie, nämlich unsere eigene, erstellt wurde, und auf der Grundlage dieser Berechnung konnten sie eine genauere Schätzung der Masse unserer Galaxie vornehmen.

Universe Today stellte fest, dass die von den Forschern entwickelte Rotationskurve so genau war, dass sie in der Lage war, das Keplersche Gefälle zu identifizieren. Dies ist die Region unserer Galaxie, in der die Sterngeschwindigkeiten abnehmen, da sich fast die gesamte galaktische Masse näher am Zentrum der Galaxie befindet.

Die Gesamtmasse der Milchstraße beträgt das Zweihundertmilliardenfache der Masse der Sonne. Das bedeutet, dass unsere Galaxie vier- bis fünfmal kleiner ist, als wir ursprünglich angenommen hatten, berichtet PhysOrg. Dieser Unterschied hat wichtige kosmologische Implikationen.

"Angesichts der bekannten Menge an regulärer Materie in der Galaxie bedeutet dies, dass die Milchstraße deutlich weniger dunkle Materie hat, als wir dachten", schrieb Brian Koberlien, was bei der weiteren Arbeit der Astronomen berücksichtigt werden muss.