Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν επιτέλους τα όρια του Γαλαξία.
Η έκταση του, σύμφωνα με μια νέα μελέτη, είναι 1,9 εκατομμύρια έτη φωτός...
(Στμ.Το
άρθρο αναφέρεται στα αδιάκριτα όρια του Γαλαξία μας. Τα διακριτά του όρια είναι
120.000 έτη φωτός)
Εικόνα: FERMI LAT ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ / DOE / NASA
Από τον Ken Croswell
Ο Γαλαξίας μας είναι πολύ μεγαλύτερος από ό,τι φαίνεται. Μια νέα εργασία διαπιστώνει ότι έχει έχει μήκος σχεδόν 2 εκατομμύρια έτη φωτός, είναι δηλαδή περισσότερο από 15 φορές μεγαλύτερος από τον φωτεινό σπειροειδή του δίσκο. Ο αριθμός αυτός θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια καλύτερη εκτίμηση για το πόσο μαζικός είναι ο Γαλαξίας μας, καθώς και πόσοι άλλοι γαλαξίες βρίσκονται σε τροχιά γύρω του.
Οι αστρονόμοι γνωρίζουν εδώ και καιρό ότι το λαμπρότερο μέρος του Γαλαξία μας, ο αστρικός δίσκος του οποίου το σχήμα μοιάζει με...τηγανίτα, όπου φιλοξενείται ο Ήλιος μας, έχει διάμετρο περίπου 120.000 έτη φωτός (SN: 8/1/19). Πέρα από αυτόν τον αστρικό δίσκο βρίσκεται ένας δίσκος αερίου. Ένα τεράστιο άλως σκοτεινής ύλης, πιθανώς γεμάτο από αόρατα σωματίδια, περιβάλλει και τους δύο δίσκους, και εκτείνεται πολύ πέρα από αυτούς (SN: 10/25/16). Αλλά επειδή το άλως αυτό δεν εκπέμπει φως, η διάμετρος του είναι δύσκολο να μετρηθεί.
Πρόσφατα,η Alis Deason, αστροφυσικός στο πανεπιστήμιο Durham της Αγγλίας, και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν κοντινούς γαλαξίες για να εντοπίσουν το (αδιάκριτο) άκρο του Γαλαξία. Η ακριβής διάμετρος του είναι 1,9 εκατομμύρια έτη φωτός, με μια απόκλιση + - 0,4 εκατομμύρια έτη φωτός, αναφέρει η ομάδα στις 21 Φεβρουαρίου σε ενα paper το οποίο δημοσιεύτηκε στον ιστότοπο arXiv.org.
Για να αντιληφθούμε αυτό το μέγεθος ας το δούμε από μια άλλη προοπτική. Φανταστείτε έναν χάρτη στον οποίο η απόσταση μεταξύ του Ήλιου και της Γης είναι μόλις μία ίντσα. Αν η καρδιά του Γαλαξία μας ήταν στο κέντρο της Γης, το άκρο του Γαλαξία θα ήταν τέσσερις φορές πιο μακριά από τη Σελήνη.
Για να ανακαλύψει την άκρη του Γαλαξία, η ομάδα της Deason διεξήγαγε προσομοιώσεις ηλεκτρονικών υπολογιστών για το πώς σχηματίζονται γιγάντιοι γαλαξίες όπως ο Γαλαξίας μας. Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες αναζητούσαν περιπτώσεις όπου δύο γιγαντιαίοι γαλαξίες έρχονταν δίπλα-δίπλα, όπως ο Γαλαξίας μας και ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, ο πλησιέστερος γιγαντιαίος συμπαντικός μας γείτονάς, επειδή η βαρύτητα κάθε γαλαξία τους κάνει να έλκονται μεταξύ τους (SN: 5/12/15). Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι ακριβώς πέρα από την άκρη του σκοτεινού άλως ενός γιγαντιαίου γαλαξία, οι ταχύτητες των μικρών κοντινών γαλαξιών πέφτουν απότομα (SN: 3/11/15).
Χρησιμοποιώντας υπάρχουσες παρατηρήσεις από τηλεσκόπια, η Deason και οι συνεργάτες της ανακάλυψαν μια παρόμοια πτώση στις ταχύτητες των μικρών γαλαξιών οι οποίοι βρίσκονται κοντά στο Γαλαξία. Οι επιστήμονες λένε οτι αυτό συνέβη σε απόσταση περίπου 950.000 ετών φωτός από το κέντρο του Γαλαξία μας, σηματοδοτώντας τα πραγματικά του όρια. Τα άκρα λοιπόν του Γαλαξία μας βρίσκονται 35 φορές μακρύτερα από το γαλαξιακό κέντρο από οτι απέχει ο Ήλιος από το κέντρο αυτό.
Παρόλο που η σκοτεινή ύλη αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του Γαλαξία, οι προσομοιώσεις αποκαλύπτουν ότι τα αστέρια θα πρέπει να υπάρχουν και σε αυτές τις μεγάλες αποστάσεις. "Και οι δύο έχουν μια σαφώς καθορισμένη άκρη", δηλώνει η Deason. "Η άκρη των αστεριών είναι πολύ απότομη, σχεδόν σαν τα αστέρια να σταματούν ακριβώς σε μια συγκεκριμένη ακτίνα."
Στο μέλλον, οι αστρονόμοι θα μπορούν να βελτιώσουν τη θέση του άκρου του Γαλαξία ανακαλύπτοντας και άλλους μικρούς κοντινούς γαλαξίες. Θα μπορούσαν επίσης να αναζητήσουν μεμονωμένα αστέρια στα γαλαξιακά μας όρια, δηλώνει ο Mike Boylan-Kolchin, ένας αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Όσο πιο μακριά βρίσκονται τέτοια αστέρια τόσο πιο αμυδρά θα είναι, αλλά πιστεύεται οτι θα είναι δυνατή η ανακάλυψή τους με μελλοντικές παρατηρήσεις.
Η μέτρηση αυτή θα πρέπει επίσης να βοηθήσει τους αστρονόμους να αποσπάσουν και άλλες γαλαξιακές ιδιότητες. Για παράδειγμα, όσο μεγαλύτερος είναι ο Γαλαξίας, τόσο πιο μαζικός είναι - καθώς και ότι οι περισσότεροι γαλαξίες θα πρέπει να περιστρέφονται γύρω του, λέει η Rosemary Wyse, μία αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins η οποία δεν συμμετείχε στο νέο αυτό έργο. Μέχρι στιγμής, υπάρχουν περίπου 60 γνωστοί γαλαξίες δορυφόροι του Γαλαξία μας, αλλά οι αστρονόμοι υποπτεύονται ότι υπάρχουν πολλοί ακόμα οι οποίοι περιμένουν να ανακαλυφθούν...
ΠΑΡΑΠΟΜΠΗ
A. J. Deason et al. The edge of the galaxy. arXiv:2002.09497. Δημοσιεύτηκε στις 21 Φεβρουαρίου του 2020.
Σχετικά με τον αρθρογράφο Ken Croswell
Ο Ken Croswell είναι κάτοχος διδακτορικού (Ph.D.) στην αστρονομία από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, και είναι ο συγγραφέας οκτώ βιβλίων, όπως η Αλχημεία των Ουρανών: Ψάχνοντας για νόημα στο Γαλαξία και τη Ζωή των Αστέρων (The Alchemy of the Heavens: Searching for Meaning in the Milky Way and The Lives of Stars.)
Πηγή: sciencenews.org