Droga Mleczna to zupełnie zwyczajna spiralna galaktyka, na którą składa się od 200 do 400 miliardów gwiazd krążących wokół czarnej dziury o masie około 4 miliony razy większej od masy Słońca. Wszystkie te obiekty stanowią jednak zaledwie kilka procent masy całej galaktyki. Na resztę składa się międzygwiezdna ciemna materia odpowiadająca za siły grawitacji „sklejające” wszystkie elementy galaktyki w jedną całość.

Najnowszy i najdokładniejszy pomiar masy Drogi Mlecznej został wykonany przez bezzałogową sondę Gaia i Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Wyznaczono ją na około 1,5 biliona (1012) mas Słońca. Dokładne poznanie tego parametru będzie wielce pomocne w badaniach przestrzeni kosmicznej. Lżejsze galaktyki mają masy ok. miliarda mas Słońca, a cięższe osiągają nawet do 30 bilionów mas naszej gwiazdy. Droga Mleczna waży tyle, ile inne galaktyki o podobnej jasności.

Na ilustracji widać Drogę Mleczną otoczoną rozmytym halo gwiazd i pradawnych gromad kulistych. Ruch takich odległych gromad uwidacznia wpływ czarnej materii na oddziaływanie grawitacyjne, pozwalając astronomom wyznaczyć całkowitą masę galaktyki.

Aby uzyskać ten najnowszy pomiar masy Drogi Mlecznej, sonda Gaia przebadała obszar 34 gromad kulistych rozciągających się na dystansie 65 000 lat świetlnych, podczas gdy teleskop Hubble’a prześledził wiele innych gromad, odległych od nas nawet o 130 000 lat świetlnych. Na gromady kuliste składają się najstarsze znane gwiazdy, które powstały jeszcze zanim zaczął formować się spiralny dysk Drogi Mlecznej. Poprzez obserwację prędkości poruszania się gromad po niebie, astronomowie mogą ustalić, ile materii, ciemnej lub „zwykłej”, odpowiada za obserwowane przyspieszenie grawitacyjne.

Poprzednie badania nad masą naszej galaktyki również polegały na pomiarze prędkości poruszania się gromad na niebie, z tą różnicą, że wówczas brano pod uwagę tylko prędkość przybliżania się lub oddalania od Ziemi. Aktualnie „poszerzono” ją o ruchy boczne, co pozwoliło uzyskać obecny, dokładniejszy wynik.

Autor

Aleksandra Sztabkowska