Oletko koskaan yllättynyt lääkärin vastaanotolla tekemästäsi vuotuisesta punninnastasi huomatessasi, että kylpyhuoneesi mittakaavasi kotona oli väärä? Tai ostitko uuden asteikon, jolla oli mielipide-ero vanhan kanssa? Näin on tapahtunut aivan oman galaksin, Linnunradan kanssa. "Galaxy on ohuempi kuin luulimme", sanoi Saksan Max Planckin tähtitieteen instituutin ja Kiinan kansallisten tähtitieteellisten observatorioiden Xiangxiang Xue, joka johtaa tutkimusryhmää Sloan Digital Survey -kyselyn avulla galaksissa olevien tähtijen mittaamiseen. . "Olimme yllättyneitä tästä tuloksesta", kertoi tutkimusryhmän jäsen Donald Schneider Penn Statestä. Tutkijat selittivät, että se ei ollut galaktinen ruokavalio, joka vastasi galaksin viimeaikaista laihtumista, vaan tarkempi mittakaava.
Tutkijat käyttivät kaukaisten tähtien liikkeitä tehdäkseen Linnunradan massan uuden määrittelyn. He mittasivat 2400 “sinisen vaakasuoran haaran” tähden liikettä laajennetussa tähtien halogeenissa, joka ympäröi galaksin levyä. Nämä mittaukset saavuttavat lähes 200 000 valovuoden etäisyydet Galaktisen keskuksesta, suunnilleen yllä olevassa kuvassa esitetyn alueen reunasta. Aurinkomme sijaitsee noin 25 000 valovuoden päässä galaksin keskustasta, suunnilleen puolivälissä galaktisen levyn päässä. Näiden tähteiden nopeudella tutkijat pystyivät arvioimaan paljon paremmin Linnunradan tumman aineen halogeenimassan, jonka he havaitsivat olevan paljon "ohuempi" kuin aikaisemmin ajateltiin.
Löytö perustuu SEGUE-nimisen projektin (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration) tietoihin, joka on valtava tutkimus tähtiä Linnunradalla. Tutkijat käyttivät galaksin massaa SEGUE-mittauksilla tähtienopeuksista ulkoisessa Linnunradan alueella, jota kutsutaan tähtien halogeeniksi, päättelemällä galaktisen massan määrän, joka tarvitaan tähdet pitämään kiertoradalla. Osa tuosta painovoimasta tulee itse Linnunradan tähdiltä, mutta suurin osa siitä tulee näkymättömän tumman aineen jakautumista, jota ei vieläkään täysin ymmärretä.
Tuoreimmissa aiemmissa Linnunradan massan tutkimuksissa käytettiin sekoitettavia näytteitä 50-500 esineestä. He tarkoittivat massoja, jotka olivat jopa kaksi biljoonaa kertaa suurempi kuin Auringon massa galaksien kokonaismassaan nähden. Sitä vastoin, kun SDSS-II-mittaus 180 000 valovuoden sisällä korjataan kokonaismassamittaukseksi, se tuottaa arvon, joka on hieman alle biljoona-kertainen auringon massaan nähden.
"SEGUE: n valtava koko antaa meille valtavan tilastollisen edun", sanoi Max Planckin tähtitieteen instituutin johtaja Hans-Walter Rix. "Voimme valita yhtenäisen merkkijonojoukon, ja suuri tähtiäyte antaa meille mahdollisuuden kalibroida menetelmäämme realistisiin galaksisimulaatteihin nähden." Toinen yhteistyökumppani, Michiganin osavaltion yliopiston Timothy Beers, selitti: “Galaksin kokonaismassaa on vaikea mitata, koska olemme jumissa sen keskellä. Mutta se on ainoa perustavanlaatuinen luku, joka meidän on tiedettävä, haluammeko ymmärtää, miten Linnunrata muodostui, tai verrata sitä kaukaisiin galakseihin, joita näemme ulkopuolelta. "
Kaikki SDSS-II-havainnot on tehty 2,5-metrisestä teleskoopista Apache Pointin observatoriossa, New Mexico. Teleskooppi käyttää digitaalista mosaiikkikameraa kuvaamaan suuria taivaan alueita ja 640 optisen kuidun syöttämiä spektrografeja valon mittaamiseksi yksittäisistä tähtiistä, galakseista ja kvaasareista. Beers kertoi, että SEGUE: n tähtispektrit muuttavat tasaiset taivaankartat moniulotteisiksi näkymiksi Linnunradasta tarjoamalla etäisyydet, nopeudet ja kemialliset koostumukset satojen tuhansien tähtien välillä.
Lähde: Penn State, arXiv
