Gå ut ur stadens ljus, lyft dina ögon till natthimlen och beundra de ljusa molnbanden i stjärnorna som utgör vår egen Vintergatan galax. Vi lever i en vacker och stor skala som gömmer många hemligheter. Till exempel har astronomer i årtionden försökt att bestämma galaxens vikt, men uppskattningarna varierar från 700 miljarder till 2 biljoner. gånger solmassan.
Att väga en galax är en extremt komplicerad process, speciellt om du bor på sitt territorium. Det är som om man var tvungen att göra folkräkning i landet, men Internet togs bort från dig och förbjöds att lämna gränserna för staden. Vi kan inte använda de stora rymdskalerna och göra allt på det gammaldags sättet.
Problemet verkar också som att en stor del av den galaktiska massan förblir osynlig. Mystisk substans, som inte avger ljus och kallas mörk materia, upptar cirka 85% av Vintergatan. Därför kommer den vanliga räkningen av stjärnor inte att leda någonstans. Forskare måste fokusera på omloppet av ett känt objekt. Metoden är baserad på gravitationens ekvationer, härledd för mer än 300 år sedan av Isaac Newton. De säger att hastigheten och avståndet på vilken en mindre kropp roterar runt en stor är relaterad till massan av ett stort objekt.
Det vill säga att du måste titta på små satellitgalaxer avlägsna hundratusentals ljusår som kretsar runt Vintergatan. Men även här är det inte så enkelt, eftersom banorna i sådana galaxer sträcker sig över miljarder år. På grund av detta beslutade forskarna att tillgripa en ny metod som använder superdator simuleringar av virtuella universum som kan reproducera många aspekter av vår kosmos. Omkring 90 000 av dessa simulerade satellitgalaxer jämfördes sedan med data från 9 riktiga galaxer som kretsar kring oss. Valet föll på dem vars orbitalegenskaper närmast motsvarade de verkliga satellitgalaxerna och studerade masssimulerade.
Detta gjorde det möjligt för oss att härleda en uppskattning av vätskets massa på 960 miljarder gånger mer än sol. Vi har ett utmärkt resultat, men forskare tror att större noggrannhet kan uppnås. Gaia-satelliten från ESA, som nyligen tillhandahöll bra mätningar av orbitalegenskaperna hos 30 svaga dvärggalaxer, kommer att hjälpa till.
Kunskap om den galaktiska massan kommer att vara användbar för många forskare. Astronomer kan bättre beräkna orkanerna i satellitgalaxerna, eftersom de är beroende av vägen från Vintergatan. Tungare har fler satelliter. Hittills i vår galax har vi märkt 50 roterande grannar. Den riktiga vikten kommer också att berätta exakt vilken del som faller på den mörka materien.
