Para astronom telah menghitung ulang seberapa besar galaksi rumah kita, Bima Sakti, menggunakan data baru dari Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA dan satelit Gaia dari Badan Antariksa Eropa. Hasilnya adalah: Galaksi kita memiliki berat sekitar 1, 54 triliun massa matahari, menurut sebuah studi baru yang dijadwalkan untuk dipublikasikan di Astrophysical Journal .
Ashley Strickland di CNN melaporkan bahwa jumlah yang sangat kecil dari massa itu berasal dari 200 miliar bintang di Bimasakti dan lubang hitam besar 4-massa-surya yang mereka semua berputar-putar. Sisanya terdiri dari materi gelap, hal-hal yang tidak terdeteksi yang membentuk 80 persen dari alam semesta.
Apa itu materi gelap? Kami benar-benar tidak tahu; Para peneliti berhipotesis bahwa itu bisa menjadi ton bintang katai coklat yang tidak terdeteksi, lubang hitam supermasif atau partikel teoritis eksotis seperti neutralino.
Memahami massa galaksi kita, apa pun bentuknya, penting dalam astronomi. George Dvorsky di Gizmodo melaporkan bahwa tidak mengetahui massa spiral rumah kita membuatnya sulit untuk menghitung bagaimana ia berinteraksi dengan galaksi terdekat, seperti Andromeda. Mengetahui massa galaksi kita sendiri juga akan membantu kita lebih memahami bagaimana ia berkembang, memberi kita lebih banyak wawasan tentang bagaimana galaksi lain muncul.
"Kami ingin mengetahui massa Bimasakti dengan lebih akurat sehingga kami dapat menempatkannya dalam konteks kosmologis dan membandingkannya dengan simulasi galaksi di alam semesta yang berkembang, " kata penulis bersama Roeland van der Marel, seorang astronom di Space Telescope Lembaga Ilmu Pengetahuan di Baltimore, mengatakan dalam siaran pers. "Tidak mengetahui massa Bimasakti yang tepat menghadirkan masalah bagi banyak pertanyaan kosmologis."
Sebelumnya, perkiraan massa Bimasakti ada di seluruh peta, mulai dari 500 miliar massa matahari hingga 2 atau 3 triliun massa. Angka-angka baru meletakkannya tepat di tengah.
"Kami terkejut bahwa nilai kami turun di tengah kisaran yang sangat luas dari perkiraan sebelumnya, " kata pemimpin studi Laura Watkins dari European Southern Observatory kepada Dvorsky. “Banyak penelitian terbaru cenderung mendukung nilai yang lebih rendah. Jadi nilai ini berada di ujung atas karya terbaru. "
Sementara Bima Sakti sedikit lebih kuat dari yang diperkirakan para peneliti, Bima Sakti kurang lebih merupakan massa rata-rata untuk ukuran galaksi. Sejauh ini, para peneliti telah menemukan galaksi seringan 1 miliar massa matahari dan seberat 30 triliun massa matahari, yang sekitar 20 kali lebih besar dari galaksi kita.
Para peneliti memiliki teknik untuk memperkirakan massa galaksi jauh yang kita lihat melalui teleskop dengan menggunakan kecepatan di mana mereka berputar. Tetapi seperti yang dicatat Phil Plait di blog Astronomi Buruk, mengukur massa Bimasakti jauh lebih sulit karena kita berada di dalamnya dan tidak bisa mendapatkan gambaran besar, secara harfiah. "Agar adil, ini seperti mencoba memahami rumah Anda tetapi tidak diizinkan meninggalkan lemari Anda, " tulisnya. "Kita berada di dalam Bimasakti, terjebak sekitar setengah jalan dari pusat, dan semua yang kita pelajari tentang itu kita pelajari dari sini."
Tetapi para peneliti memutuskan mereka bisa mengetahui kecepatan Bimasakti dengan melihat beberapa dari 157 gugus bola, atau kelompok-kelompok bintang yang sangat padat, yang mengorbit pusat galaksi. Jadi tim melihat 34 cluster jauh diukur lebih dari 22 bulan oleh satelit survei bintang Gaia ESA mulai dari 6.500 hingga 70.000 tahun cahaya. Mereka juga memeriksa 12 cluster lain yang diamati oleh teleskop Hubble, beberapa hingga 130.000 tahun cahaya, yang diambil selama periode 10 tahun. Pergerakan kluster-kluster tersebut dari waktu ke waktu memberi para peneliti cukup data untuk memperkirakan rotasi seluruh galaksi, yang dapat mereka gunakan untuk menghitung massanya.
"Semakin besar sebuah galaksi, semakin cepat gugusannya bergerak di bawah tarikan gravitasinya, " kata co-penulis N. Wyn Evans dari University of Cambridge dalam siaran pers lainnya. “Sebagian besar pengukuran sebelumnya telah menemukan kecepatan di mana sebuah cluster mendekati atau mundur dari Bumi, yaitu kecepatan di sepanjang garis pandang kita. Namun, kami juga dapat mengukur gerakan menyamping dari kluster, dari mana kecepatan total, dan akibatnya massa galaksi, dapat dihitung. "
Plait melaporkan bahwa tim tersebut harus memperkirakan massa galaksi melebihi tanda tahun 130.000 tahun cahaya, terutama halo materi gelap yang diyakini mengelilinginya. Itu berarti ada margin kesalahan yang cukup besar dalam estimasi, yang berarti massa sebenarnya dari Bima Sakti mungkin berada di suatu tempat antara 0, 79 dan 2, 29 triliun massa matahari — tetapi perkiraan saat ini adalah awal yang baik. Dan Watkins mengatakan kepada Dvorsky di Gizmodo bahwa Gaia, yang diperkirakan akan memetakan langit selama satu dekade lagi, akan terus mengungkap lebih banyak gugus bola dan membantu para astronom terus menyempurnakan perkiraan berat galaksi.
