Raus aus den Lichtern der Stadt, auf den Nachthimmel blicken und die hellen, wolkigen Streifen der Sterne bewundern, die unsere eigene Milchstraßengalaxie ausmachen. Wir leben in einem wunderschönen und weitläufigen Ort, der viele Geheimnisse birgt. Zum Beispiel haben Astronomen jahrzehntelang versucht, das Gewicht der Galaxie genau zu bestimmen, aber Schätzungen gehen von 700 Milliarden bis 2 Billionen aus. mal die Sonnenmasse.
Das Wiegen einer Galaxie ist ein äußerst komplizierter Vorgang, insbesondere wenn Sie auf ihrem Territorium leben. Es ist, als ob Sie eine Volkszählung des Landes durchführen müssten, aber das Internet wurde Ihnen weggenommen und es war Ihnen verboten, die Stadtgrenzen zu verlassen. Wir sind nicht in der Lage, die riesigen Raumskalen zu benutzen und alles auf die altmodische Weise zu tun.
Das Problem scheint auch, dass ein großer Teil der galaktischen Masse unsichtbar bleibt. Die mysteriöse Substanz, die kein Licht emittiert und als dunkle Materie bezeichnet wird, nimmt etwa 85% der Milchstraße ein. Daher führt das übliche Zählen von Sternen nirgendwo hin. Die Forscher müssen sich auf die Umlaufbahn eines bekannten Objekts konzentrieren. Die Methode basiert auf den von Isaac Newton vor mehr als 300 Jahren abgeleiteten Schwerkraftgleichungen. Sie sagen, dass die Geschwindigkeit und Entfernung, mit der sich ein kleinerer Körper um einen großen dreht, mit der Masse eines großen Objekts zusammenhängt.
Das heißt, Sie müssen sich kleine Satellitengalaxien ansehen, die Hunderttausende von Lichtjahren entfernt sind und sich um die Milchstraße drehen. Aber auch hier ist es nicht so einfach, denn die Umlaufbahnen solcher Galaxien erstrecken sich über Milliarden von Jahren. Aus diesem Grund beschlossen die Forscher, auf eine neue Methode zurückzugreifen, die Supercomputersimulationen virtueller Universen verwendet, die viele Aspekte unseres Kosmos reproduzieren können. Ungefähr 90.000 dieser simulierten Satellitengalaxien wurden dann mit Daten von 9 realen Galaxien verglichen, die unsere umkreisen. Die Wahl fiel auf diejenigen, deren Umlaufbahneigenschaften den realen Satellitengalaxien am ehesten entsprachen, und sie untersuchten die simulierte Masse.
Dies ermöglichte es uns, eine Schätzung der Masse der Milchstraße abzuleiten, die 960 Milliarden Mal höher ist als die der Sonne. Wir haben ein ausgezeichnetes Ergebnis, aber Wissenschaftler glauben, dass eine größere Genauigkeit erreicht werden kann. Der Gaia-Satellit der ESA, der kürzlich gute Messungen der Umlaufbahneigenschaften von 30 schwachen Zwerggalaxien lieferte, wird dabei helfen.
Die Kenntnis der galaktischen Masse wird vielen Wissenschaftlern von Nutzen sein. Astronomen könnten die Umlaufbahnen von Satellitengalaxien besser berechnen, da sie von der Masse der Milchstraße abhängen. Schwerer haben mehr Satelliten. Bisher sind in unserer Galaxie 50 rotierende Nachbarn aufgefallen. Das wahre Gewicht sagt Ihnen auch genau, welcher Teil auf die dunkle Materie fällt.
