A Tejútrendszer 10-szer nagyobb lehet, mint eddig gondoltuk

Amikor a Tejútra gondolunk, gyakran az éjszakai égbolton elterülő csillagok kiterjedt sávját látjuk, amely számtalan nemzedéket inspirált arra, hogy a kozmosz kiterjedtségéről elmélkedjen. A NASA szerint a Tejútrendszer átmérője körülbelül 100 000 fényév. Ez a szám azonban csak közelítő adat, és a legújabb kutatások szerint a galaxisunk jóval nagyobb lehet, mint korábban gondolták – talán tízszer nagyobb is. Ez a bizonytalanság abból adódik, hogy a csillagászoknak milyen kihívásokkal kell szembenézniük, amikor egy galaxist belülről kifelé vizsgálnak.

A Tejútrendszer tanulmányozása eleve nehéz, mivel benne vagyunk. Más galaxisokkal ellentétben, amelyeket külső nézőpontból figyelhetünk meg, a Tejútrendszer körülvesz minket. Ez a belső perspektíva azt jelenti, hogy a galaxis különböző összetevői, például a gáz, a por és a csillagok akadályozzák a kilátásunkat. Ráadásul a mi Naprendszerünk a galaxis egy viszonylag külvárosi részén helyezkedik el, ami kihívást jelent a széleinek megfigyelése a sűrűbb régiók zavarása nélkül — számolt be róla a SciShow.

A Tejútrendszer feltérképezése

Az évszázadok során a tudósok jelentős előrelépéseket tettek galaxisunk feltérképezésében. A Tejútrendszer méretének meghatározásához a csillagászoknak először meg kellett határozniuk a határait. Hasonlóan ahhoz, ahogyan a Föld légköre fokozatosan elhalványul az űrben, a Tejútrendszer szélei is egyértelmű végpont nélkül halványulnak az intergalaktikus térben. Így a tudósoknak egy önkényes küszöbértéket kell megállapítaniuk, hogy hol ér véget a galaxis.

Az egyik módszer a közeli galaxisokkal való gravitációs kölcsönhatások vizsgálata. Egy 2020-as tanulmány szerint például egy ilyen kölcsönhatás alapján a Tejútrendszer átmérője akár 1,9 millió fényév is lehet. Egy elterjedtebb megközelítés azonban a „viriális sugár” fogalmát használja, amely a galaktikus középponttól mért távolság, ahol az anyag sűrűsége egy bizonyos érték alá csökken. Ezt a sugarat megduplázva a csillagászok megbecsülik a galaxis átmérőjét.

A sötét anyag szerepe

Még ha a Tejútrendszer látható része csak mintegy 200 000 fényévre terjed is ki, a galaxis sokkal nagyobb, ha figyelembe vesszük a sötét anyag halóját. A sötét anyag, amely a galaxis tömegének jelentős részét teszi ki, nem sűrűsödik a látható anyag ismert spirális szerkezetébe. Ehelyett egy kiterjedt gömb alakú halót alkot a galaxis körül. Ennek a sötét anyaghalónak a gravitációs hatása befolyásolja a Tejútrendszerben lévő csillagok mozgását, így a csillagászok meg tudják becsülni a galaxis méretét és tömegét.

A legújabb felfedezések és a Gaia űrteleszkóp

A Gaia űrteleszkóp legújabb adatai forradalmasították a méretének megértését. A Gaia csillagok távolságának és mozgásának pontos mérései új betekintést nyújtottak a galaxis szerkezetébe. A Gaia 2022-es frissítése szerint a teljes galaktikus tömeg a Nap tömegének mintegy 200 milliárdszorosa, ami lényegesen alacsonyabb, mint a korábbi, akár 1 billió naptömegre vonatkozó becslések. Ez az eltérés megkérdőjelezi az eddigi modelleket, és arra utal, hogy a Tejútrendszer sötét anyaghalója kisebb tömegű lehet, mint korábban gondolták.

Ez az alacsonyabb tömegbecslés azonban kérdéseket vet fel a Tejútrendszer sötét anyag-szabályos anyag arányával kapcsolatban is. A hasonló galaxisok jellemzően 10:1 körüli arányt mutatnak, míg az új adatok szerint ez az arány mindössze 2,3:1. Ez azt jelentheti, hogy a mi galaxisunk sötétanyag-eloszlása egyedi, vagy hogy a Gaia által kiválasztott csillagok nem reprezentatívak a teljes halo tekintetében.

A Tejútrendszer-kutatás jövője

Miközben a csillagászok a Gaia és a készülő Rubin Obszervatórium további adataira várnak, a Tejútrendszer valódi mérete továbbra is bizonytalan. Ha a Gaia eredményei helytállóak, akkor az átmérője 800 000 fényév lehet, ami a hagyományos 100 000 fényévhez képest jelentős módosítás. Ez a kiigazítás a csillagászati kutatás dinamikus és fejlődő jellegét tükrözi, kiemelve a folyamatos megfigyelés és a technológiai fejlődés fontosságát.

Ezeket a cikkeket is érdemes elolvasni:

• Ez a bonszai fa idősebb, mint az Egyesült Államok, és túlélte a hirosimai atombombát is
• Majdnem 180 méter mély lyukat találtak a Mars felszínén, és ez egy nagyon pozitív fejlemény