Галактику вперше зважили за сигналами пульсарів

Фізики знайшли спосіб зважувати цілі галактики, використовуючи пульсари як надточні детектори гравітації. Новий метод дозволяє виміряти масу через їхній гравітаційний вплив, тобто без прямого спостереження за зорями всередині них.

Велика Магелланова Хмара на знімку ESO
Велика Магелланова Хмара — одна з найближчих сусідніх галактик Чумацького Шляху. Джерело: eso.org

Детектори з космосу

Пульсари утворюються після вибуху масивних зір. Кожен із них — це об’єкт розміром із місто, але важчий за Сонце. Вони обертаються сотні разів на секунду і випромінюють радіохвилі з точністю атомного годинника. Саме ця стабільність робить їх унікальними інструментами. Будь-яке гравітаційне збурення змінює ритм пульсара на мікросекунди, й астрономи можуть це зафіксувати.

Команда під керівництвом Сукані Чакрабарті та Томаса Донлона використала дані 54 мілісекундних пульсарів, розташованих по всій нашій Галактиці. Науковці виміряли мікроскопічні асиметрії у гравітаційному прискоренні поблизу Сонячної системи й визначили, що їх спричинюють дві карликові галактики, Велика Магелланова Хмара та карликова сфероїдальна галактика Стрільця, які прямо зараз впливають на наш регіон.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №3 (178) 2020

До товару

Чому не кінематика

Традиційний метод визначення маси галактики заснований на спостереженні за рухом зір і називається кінематикою. Проблема в тому, що ці рухи накопичують «пам’ять» мільярдів років взаємодій: злиттів, спіральних рукавів, газових хмар. Розплутати, яка подія спричинила який рух, надзвичайно складно.

Прискорення ж поводиться інакше. Гравітаційне притягання сусідньої галактики діє прямо зараз, і пульсар фіксує саме цей поточний вплив, без нашарувань попередніх епох. Як пояснює Донлон, прискорення зникає щойно закінчується збурення, тоді як швидкості зберігаються ще довго після нього.

Результати та перспективи

За розрахунками команди, маса Великої Магелланової Хмари становить близько 41 млрд мас Сонця, а галактики Стрільця — приблизно 350 млн мас Сонця. Обидві цифри враховують як видиму речовину, тобто зорі й газ, так і темну матерію навколо них.

Той самий метод може працювати й у меншому масштабі. З більшим масивом пульсарів і точнішими вимірюваннями він потенційно дозволить картографувати скупчення темної матерії по всьому Чумацькому Шляху. Розуміння того, де вони розташовані та яку масу мають, наблизить нас до відповіді на питання про природу самої темної матерії.

Джерело: universetoday.com

Новини інших медіа
Hubble здійснив ювілейний 200-тисячний оберт навколо Землі
Сонячні панелі на кремнії дозволять знизити вартість експлуатації супутників
Що приховують далекі галактики? Запрошуємо школярів на зустріч з астрофізикинею
Іспанський супутник ALISIO-1 спостерігає за нафтовою плямою навколо танкера Caroline Bezengi
Галактика M74 виявилася вдвічі більшою, ніж вважалося
Науковці виявили найхолоднішу лавову планету
Ванільне морозиво з посипкою: чому вчені більше не вірять у «чистий» Всесвіт
Ровер Perseverance виявив сліди гарячих підземних вод на Марсі
NASA відверто побоюється китайської місії «Чан’е-7»
Інженери закінчили збирати Starship. Старт запланований на понеділок