Wetenschappers wogen alle massa in het Melkwegstelsel. Het is verbijsterend.

De Melkweg heeft een massa van 1,5 biljoen zonnen. We hebben geen idee waar het meeste van is gemaakt.

Er gebeurt iets raars in onze melkweg: het draait zo snel dat sterren zouden moeten wegvliegen, maar er is iets dat ze bij elkaar houdt.

De stof die werkt als een zwaartekrachtlijm is donkere materie. Toch is het ongelooflijk mysterieus: omdat het geen licht uitstraalt, heeft niemand het ooit rechtstreeks gezien. En niemand weet waar het van gemaakt is, al zijn er genoeg wilde hypothesen .



Voor onze melkweg - en meest anderen - om stabiel te blijven, geloven natuurkundigen dat er veel, veel meer donkere materie in het universum is dan gewone materie. Maar hoeveel?

Onlangs hebben astronomen met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop en de European Space Agency's Gaia sterrenkaart poging gedaan tot bereken de massa van het hele Melkwegstelsel.

hoe vaak komt het verwijderen van verstandskiezen voor?

Het is niet eenvoudig om te doen. Ten eerste is het moeilijk om de massa te meten van iets waarin we ons bevinden. Het Melkwegstelsel meet ongeveer 258.000 lichtjaar in doorsnede. (Bedenk dat één lichtjaar gelijk is aan 5,88 biljoen mijl. Ja, de melkweg is enorm.) En een overvloed aan sterren en gas vertroebelt ons zicht op het galactische centrum. Het team van astronomen heeft in wezen de snelheid gemeten van sommige objecten die in onze melkweg bewegen en de massa van daaruit afgeleid (hoe massiever de melkweg, hoe sneller de objecten zouden moeten bewegen).

Hun antwoord: het sterrenstelsel weegt ongeveer 1,5 biljoen zonsmassa's. Dit aantal helpt om in perspectief te plaatsen hoe erg klein we zijn.

Neem bijvoorbeeld waar sterren in de Melkweg passen.

Als je het geluk hebt om een ​​volledig donkere, heldere hemel te krijgen om naar de sterren te kijken, is het mogelijk om maar liefst 9.000 sterren boven je te aanschouwen. Zo veel zijn er zichtbaar voor het blote oog. Maar nog eens 100 miljard sterren (of meer ) zijn er alleen in onze eigen Melkweg - maar ze zijn slechts 4 procent van alle dingen, of materie, in de melkweg.

wie beslist wie de grammy's wint

Nog eens 12 procent van de massa in het universum is gas (planeten, jij, ik, asteroïden, dat alles is een verwaarloosbare massa in de grote boekhouding van de melkweg). De resterende 84 procent van de materie in de melkweg is de donkere materie, legt Laura Watkins, een research fellow bij de European Southern Observatory, en een medewerker van het project uit.

De enorme omvang van de melkweg, en de enorme omvang van het mysterie van waaruit het is gemaakt, is echt moeilijk om over na te denken. Dus hebben we hier, met behulp van de recente bevindingen van ESA-Hubble, geprobeerd de schaal van de melkweg en de omvang van het mysterie van de donkere materie in het hart ervan te visualiseren.

Als visuele metafoor hebben we een toren van massa gebouwd. Je zult zien dat alle sterren in de melkweg slechts een zoeklicht aan de bovenkant van het gebouw vertegenwoordigen. De overgrote meerderheid van de verdiepingen, nou ja, niemand weet wat daarbinnen gebeurt.

De massa van de Melkweg, gevisualiseerd

Laten we klein beginnen om de massa van 1,5 biljoen zonnen te visualiseren. Dit is de aarde. Het heeft een massa van 5,972 × 10 ^ 24 kilogram.

Dit is de aarde vergeleken met de zon. De zon is 333.000 keer massiever dan de aarde.

Laten we ons nu eens de massa voorstellen van de 100 miljard sterren (of meer) sterren in het Melkwegstelsel.

Dat is enorm.

Nog eens 12 procent** van de massa in de melkweg is gewoon gas dat tussen sterren zweeft (voornamelijk waterstof en helium).

Zo ziet het gas eruit met dezelfde visuele schaal.

Hoe zit het met zwarte gaten? Het is een beetje moeilijker om een ​​​​exact aantal te geven van hoeveel ze bijdragen aan de totale massa, omdat we niet weten hoeveel het er zijn, maar het zal een heel, heel erg kleine fractie zijn, legt Watkins uit. Het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg is ongeveer 6 miljoen zonsmassa's, wat erg klein is op de schaal van de hele massa van de melkweg.

zwarte weduwe kapitein amerika winter soldaat

En het is klein op de schaal van de meest voorkomende, mysterieuze materie in de melkweg: het donkere spul. Nogmaals: 84 procent van de melkweg bestaat uit donkere materie.

Donkere materie lijkt helemaal geen interactie te hebben met normale materie en is onzichtbaar. Maar ons melkwegstelsel en ons universum zouden zonder dat uit elkaar vallen.

Wetenschappers veronderstelden het bestaan ​​ervan toen ze zich realiseerden dat sterrenstelsels te snel draaien om zichzelf samen te houden met de massa van sterren alleen. Denk aan een kermisattractie die mensen ronddraait. Als het snel genoeg ronddraaide, zouden die renners van de rit worden gerukt.

Door rekening te houden met donkere materie en de zwaartekracht die het genereert, werden hun modellen van sterrenstelsels weer stabiel. Er is ook ander bewijs voor donkere materie: het lijkt erop dat om hetzelfde zwaartekrachtlenseffect te produceren (wat betekent dat het het weefsel van ruimtetijd vervormt) als gewone materie.

Laten we nu proberen de massa van donkere materie te visualiseren, vergeleken met de massa van sterren en gas.

En onthoud: dit is gewoon onze melkweg. Er zijn een paar honderden miljarden sterrenstelsels in het universum.

Onthoud ook dat donkere materie qua schaal niet eens het grootste mysterie in het universum is. Ongeveer 27 procent van het universum is donkere materie, en slechts 5 procent is de materie en energie die jij en ik zien en waarmee we omgaan.

einde van er was eens in hollywood

De overige 68 procent van alle materie en energie in het heelal is donkere energie (die de uitdijing van het heelal versnelt). Terwijl donkere materie individuele sterrenstelsels bij elkaar houdt, stuwt donkere energie alle sterrenstelsels in het universum van elkaar af.

Wat je aan de nachtelijke hemel kunt zien, lijkt misschien enorm: de duizenden sterren en zonnestelsels die je mogelijk kunt verkennen. Maar het is slechts een heel klein stukje van wat er echt is.

** ( Verduidelijking : Ari Maller , een natuurkundeprofessor aan het New York City College of Technology, schreef in, erop wijzend dat de verhoudingen in onze afbeelding - 4 procent van de materie in de melkweg zijn sterren, 12 procent gas en 84 procent donkere materie - een beetje verkeerd zijn. Ze vertegenwoordigen, zegt hij, de algemene proporties van elk in het universum. Maar hij schrijft dat we niet op een gemiddelde plaats wonen, om dat te verduidelijken in plaats van het gas in de Melkweg is slechts ongeveer 10 procent van zijn massa.)