Galakser
Hvor meget vejer Mælkevejen?
Det spørgsmål har mange forskere i tidens løb forsøgt at beregne - men så kommer nye teknikker og estimater over bla. mørkt stof og blander sig.
En ny undersøgelse har beregnet massen ved at måle forskellige stjerner og gastågers rotation om Mælkevejens centrum i forskellige afstande, eftersom tyngdekraften er den masse der befinder sig indenfor afstanden mellem et objekt og massecenteret.
Med disse data har de så kunnet skabe en rotationskurve (omdrejningshastighed/afstand), for at beregne hvor meget masse der er hvor. Og kombineret med andre analyser af Mælkevejens mørke stof som anslår at 93% af Mælkevejens masse er mørkt stof, er de kommet frem til at Mælkevejen vejer 890 milliarder solmasser.
Det skriver de i artiklen 'A robust estimate of the Milky Way mass from rotation curve data' på arXiv er i god overensstemmelse med andre analyser.
En stor tysk/amerikansk galaksesimulation af hvordan galakser har udviklet sig siden Big Bang kaldet TNG50. TNG50 simulerer 700 galaksers udvikling, med 2 mia (2 × 2160^3) mørke stof partikler galaksernes form i detaljer ned til 8500 Solmasser. Dermed er det lykkedes at vise hvordan geometrien af de kosmiske gasser som flyder omkring- og suges ind i galakserne, afgør galaksernes strukturer og vice versa skriver forskerne på MNRAS
Traditionelt har opfattelsen af de store massive galakser i centrene af galaksehobene, at de har samlet sig om de gravitionelle centre. Men nyere fund har vist at de også er vokset de seneste milliarder år, hvilket man har tilskrevet at de har opslugt mindre galakser, uden egentligt at påvise det.
Nu har spanske astronomer fundet en anden bidragende forklaring: Kuglehobe!
Kuglehobe som vi kender dem fra vores egen lille lokale galaksehob er meget gamle. Men den ny undersøgelse af kuglehobe omkring meget store centrale galakser, har afsløret at mange af dem er unge, dannet af kolde gasser der omgiver galakserne. Professor Thomas Broadhurst fra UPV/EHU skriver "Vi opdagede at der er dannet tusinder af nye kuglehobe over den sidste milliard år, som var dannet af kolde gasser i centeret af Perseus-galaksehoben" eftersom gasserne stammer fra rummet i galaksehoben, vokser galakserne dermed
I tiden lige efter Big Bang var universet fyldt med støv og gas. Så kom de første meget store stjerner og små galakser, indtil de der kom store galakser som ligner mere dem vi ser idag. Men problemet i dette scenarie har altid været at disse store galakser der pludseligt dukkede op lignede modne galakser og det har længe undret astronomer.Men studier af en lille del af himlen med ALMA afslørede nogle tilsyneladende usammenhængende kilder: "Det var meget mystisk, fordi lyset ikke syntes at komme fra nogen kendt galakse. Men da jeg så at den var usynlig ved alle andre bølgelængder, blev jeg meget begejstret, fordi det sandsynligvis betød at det var en galakse virkelig langt væk og skjult bag støvtåger" siger Williams fra det Australske Steward Observatory som gjorde fundet.
Analyser af lyset viste at det var meget stærkt rødforskudt og sandsynligvis er 12,5 mia lysår væk og at den producerer omkring 100x så mange stjerner som vores egen rolige Mælkevej.Dermed kan den nyfundne galakse være det missing link, der forklarer hvor de store modne galakser pludseligt kom fra.
Det åbne spørgsmål er så nu om de var utroligt heldige lige at falde over den i det lille udsnit af himlen de undersøgte, eller om der er tusinder af dem spredt over hele himlen skriver Arizona University
Det er lykkedes et forskerhold at måle dette flow ind og ud af Mælkevejen, ved at studere lyset fra en række quasarer, som passerer gennem disse gasser der bevæger sig med høj fart, kaldet 'High Velocity Gas' (HVG). Dermed efterlader HVG's gasserne sig spektrale aftryk i lyset fra quasarerne, som røber deres indhold og rød/blå forskydning = hastighed ind/ud af galaksen.
Dernæst har de punkt for punkt beregnet om udgående gasser kan undslippe galaksen og om de indgående gasser er lokale eller ekstragalaktiske. Og ved at lægge det hele sammen, har de beregnet Mælkevejens masse tab og vækst til:
Indgående gasser: 0,53 +/- 0,31 solmasser/år
Udgående gasser: 0,16 +/- 0,10 solmasser/år
Dermed ser det ud til at Mælkevejen hvert år tager 0,37 Solmasser på. Det er ca 6 x 10^25 tons!.
I artiklen 'The Mass Inflow and Outflow Rates of the Milky Way' på arXiv tilføjer de dog at disse HVG tåger har en levetid på omkring 100 mo. år, så det er kun et øjebliksbillede af Mælkevejens massevækst