Informatika és tudomány

Gyurkity Péter

800 milliárd Napnak felel meg a Tejútrendszer 

Egy új mérési eredmény szerint saját galaxisunk teljes tömege 800 milliárd Napnak felel meg.

Az elmúlt években különböző kutatócsoportok több vizsgálatot is elvégeztek, amelyek a Tejútrendszer tömegének pontosabb mérését célozták, a kapott eredmények, illetve azok magyarázatai azonban olykor alaposan eltértek egymástól. Egy most közzétett tanulmány határozottan állást foglal a kérdésben, mégpedig összehasonlításokkal egészítve ki a fő adatot.

A dokumentum készítői szerint a Tejútrendszer teljes tömege mintegy 800 milliárd Napnak felel meg, ami első látásra soknak tűnhet, hiszen a sokszor igencsak eltérő becslések szerint galaxisunkban 150-400 milliárd körülire tehető a csillagok száma. Az amerikai, kanadai és európai csillagászokból álló csapat azonban ehhez rögtön hozzáteszi, hogy a közeli szomszédnak is felfogható Androméda (amely egyben a hozzánk legközelebb lévő spirális galaxis) 95 százalékos valószínűséggel nagyobb nálunk, súlyát tekintve legalábbis éppen kétszer nagyobb a most kapott eredménynél.

A korábban elvégzett hasonló kutatások esetében az említett galaxisokra vonatkozó adatokat csak hozzávetőleges becslésnek lehet nevezni, mivel azokat a körülöttük lévő törpegalaxisokra támaszkodva számították ki. Ennek is volt köszönhető, hogy míg egyesek a Tejútrendszert vélték nehezebbnek, addig mások az Andromédát helyezték előre, de arra is volt példa, hogy nagyjából egyenlő számokat kapjanak. Most először tanulmányozták egyszerre és hasonlították egymáshoz a két nagy spirális szomszédot, a magyarázat szerint pedig a gravitációról és tágulásról jelenleg rendelkezésre álló tudásunk alapján, azok egyszerre történő figyelembe vételével jóval pontosabb eredményt kaphatunk.

A vita ezzel még nem zárul le, különös tekintettel az egyes galaxisok pontos összetételére vonatkozóan, hiszen nem tudjuk, hogy a tömeg mekkora része írható a látható és az úgynevezett sötét anyag számlájára.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Irasidus #28
    Nem, te az elején még más galaxis tömegét akartad a mi Tejútrendszerünkkel összehasonlítani, aztán feltérképezést írtál, aztán méretet, utána alakot mondtál, és végül már csak Tejútról beszéltél, hogy mennyire nem ismerjük, minden összehasonlítás nélkül! Ezt, egy levelező fórumnál letagadni, ahol minden visszakereshető igencsak arcon öngól (javaslom keress vissza). Remélem ez csak figyelmetlenség a részedről, és akkor most alázatosan, és kedvesen szóltam.

    1. Nem tudsz megfigyelni csillagmozgást, elmozdulsz más galaxis esetében, a távolság miatt. Ez nem "nem egyszerű", ez lehetetlen. innentől az egész érvelésed dől. Ennyi.
    2. Egy csillag nem elég tömegmérésre, minthogy térbeli kiterjedésű testek tömegének számításnál nem elég egy test pályája
    3. A galaxisok korongja nem ér véget a centrumtól legtávolabb keringő csillagoknál. Még kijjebb jelentős mennyiségű hidrogént tartalmazó felhők vannak, ezt a te "egy csillagos" módszereddel mérni nem lehet, továbbá a halót, kornát, machot sem, stb.
    4. Nézd, ha már saccolásról írsz, eleve nem lehet pontosabb egy valódi mérésnél a galaxisunkban, igaz?
    5. Dettó, egy galaxis forgását, vagy bármilyen elmozdulását szintén nem látod, így pusztán dopplerrel nem tudsz elmozdulást mérni.
    6. A doppler mérésnél az a gond, hogy felbontás hiányában (megint csak azok a fránya csillagok) csak merev testként tudod mérni, ami eleve fals eredményt adna, megint csak alap fizika...
    7. Továbbá kapásból nem lehet mérni a halót, koronát, machot dopplerrel sem mérni, ami a galaxisok tömegének legnagyobb részét adja...
    8. Dopplerrel csak nagy mennyiségben előforduló pár elemnek tudod az egyenletes eloszlású forgását(!) megmérni, ami igen távol áll egy galaxis valódi tömegétől, az anyagok – vagyis tömegek nagy része ezzel nem mérhető.
    9. Extragalaktikák tömegének mérése, nem olyan egyszerű mint leírtam neked, az csak gondolatébresztő volt. Egy galaxis különböző részeit különböző módszereddel becsülhetünk, és ez csak kivételes esetekben lehetséges, több évtizedes kutatómunkával, és megint csak a felbontás a lényeg. Még egyszer, ez rosszabb becslés, mint amit a Tejútrendszerünkre adhatunk! Ennyi amit vitatok.

    "Androméda: Kicsit döntve látjuk. Ugyanaz vele a probléma mint a mienkkel. Síkból látva szar feltérképezni valamit. Igen, engem igazol ez is. Az meg plusz rátesz egy lapáttal, hogy messze van. Hidd el a szélkerék galaxisról, amit tengelyirányból látunk, nem fog kiderülni túl sok csoda. Max a részletesség fokozódik. "

    A csillagászatban úgy 300 éve az van, hogy a műszerek növekedésével mindig kiderült valami nagyon új, nagyon nagy dolog. Ez a galaxisok esetében is így van. Amit sugallsz, vagyis "nem fog kiderülni túl sok csoda" az ugye azt jelentené, hogy elértük a csillagászati felbontás végéhez, vagy a fizikát már annyira ismerjük, hogy csak bokorharcok várhatók. Ezt már néhány valódi fizikus is ellőtte az utóbbi 100 évben, és soha nem lett igazuk. Ráadásul a nem túl sok "nem fog kiderülni túl sok csoda", az igencsak szubjektív, és ezen nem tudok, és nem fogok vitatkozni. Hozzátenném még, hogy a NGC 5457 galaxist csak is modern, nagy teljesítményű műszerekkel lehet vizsgálni, ami nagyon drága, évek munkája, és sajnos korlátozott a műszeridő, és hidd el van még mit oda irányítani, és felfedezni. (A Tejutat, már egyszerű távcsővel is lehet vizsgálni, mert közelebb van). Amit az Andromédáról írtál, ott nem az volt a baj, hogy a milyen síkból látunk rá, hanem azelőtt senki nem "nézett" modern nagy teljesítményű eszközökkel az Andromédára, és van ez így még több milliárd ismeretlen és ismert galaxissal. A Tejútrendszer esetében az össze rendelkezésre álló műszert bevethetjük, mivel kisebb felbontással is lehet használni. Lásd: Gaia űrtávcső, sem véletlenül küldték fel. U.i.: megnéztem, és 2014-ben vagy egy tucat publikáció született a Szélkerék-galaxisról.

    "Persze, csak épp a galaxisok inhomogenitását nem tudjuk. Csak annyit tudunk, hogy XY tömegű csillagok sacc/kb (doplerrel mérve) ennyivel keringenek, ergó a keringési pályán belüli tömeg sacc/kb: Z. Plusz a gravitációs lencsehatást belekalkulálják. Bár ezt kevésbé, mert nagyon pontatlan az adott esetben. Szó sincs arról hogy az inhomogén galaxisok tömegeloszlásával számolgatnának tömegpontonként."

    Nem dopplerrel mérve, hanem saját mozgásából és radiális sebességéből mérve, amiből kivonjuk a Nap pekuláris mozgását. Persze ez csak is a Tejútrendszerben, Magelán felhőkben, és közeli gömbhalmazokban... Még egyszer, egy galaxis több részből áll, és különböző részeit különböző módszerekkel mérjük, és nem lehet tömegközponttal számolni egy térbeli kiterjedésű testnél. Továbbá nem tudom mit akarsz ezzel, de az inhomogenitást nem mérik, hanem eldöntik, mivel nincs inhomogenitás mérő. Nem tudom, nálad mit jelent az inhomogenitás, mert nálam azt, hogy nem egynemű, vagy nem azonos alkotó elemű, aminek a konkrét tömeg mérésékhez, illetve az általad említett összehasonlításokhoz semmi köze. Össze kéne szedni a gondolataidat, mert nagyon szétcsúsztak...
  • gforce9 #27
    "Csak, hogy nem arról vitatkozunk, hogy 100 %-ig ismerjük-e a saját galaxisunkat, hanem arról, hogy a sajátunkat, vagy más galaxist ismerünk-e jobban? "

    Én az elejétől fogva feltérképezésről beszéltem. Nem a megismeréséről, nyilván a csillagokat többet ismerünk itt, mint máshol, meg sok egyéb tulajdonságát jobban tudjuk, de nem erről beszéltem.

    Androméda: Kicsit döntve látjuk. Ugyanaz vele a probléma mint a mienkkel. Síkból látva szar feltérképezni valamit. Igen, engem igazol ez is. Az meg plusz rátesz egy lapáttal, hogy messze van. Hidd el a szélkerék galaxisról, amit tengelyirányból látunk, nem fog kiderülni túl sok csoda. Max a részletesség fokozódik.

    Tejút vs másik galaxis tömege: Megfigyelsz itt egy csillagot, ami mozog valahogy. Meg egy másikat, ami ismét mozog valahogy stb stb. Csak a gond az, hogy te is egy csillagon ülsz ami mozog valahogy. A rendszer része vagy. Ez egyátalán nem egyszerű. Az x millió évet a forgás idejére többi galaxishoz tudod saccolni... persze ha van elég jó felbontásod ehhez. A doppler mérés ennél pontosabb. Csak az a saját galaxisunkon nem mérhető értelmesen.

    Az utolsó bekezdésre: Ne is haragudj, de nem használnak olyan számításokat amit írsz. Ha van egy forgási sebesség és statisztikailag megállapított csillagtömeg, az newtoni fizika szerint adja ki a tömeget. Nem inhomogén módon. Inhomogenitást ennyiből meg sem lehet mondani. Igen, ragaszkodok hozzá, mert nem én írtam hülyeséget. Ponthogy örülnek, hogy a newtoni fizika szerint legalább tudnak modellt felállítani és becsülni. Bőven elég a tömegbecslésre, nem szükséges hozzá, hogy tudják a belső differentciáltságát a tömegeloszlásnak.

    "ha a vizsgált testek térbeli kiterjedésűek (és nem elméleti pontszerű tömegek), akkor a köztük ébredő gravitációs erőt a testet felépítő pontszerű tömegek összeadásával lehet kiszámolni."

    Persze, csak épp a galaxisok inhomogenitását nem tudjuk. Csak annyit tudunk, hogy XY tömegű csillagok sacc/kb (doplerrel mérve) ennyivel keringenek, ergó a keringési pályán belüli tömeg sacc/kb: Z. Plusz a gravitációs lencsehatást belekalkulálják. Bár ezt kevésbé, mert nagyon pontatlan az adott esetben. Szó sincs arról hogy az inhomogén galaxisok tömegeloszlásával számolgatnának tömegpontonként.
    Utoljára szerkesztette: gforce9, 2014.08.24. 23:07:59
  • Irasidus #26
    Csak, hogy nem arról vitatkozunk, hogy 100 %-ig ismerjük-e a saját galaxisunkat, hanem arról, hogy a sajátunkat, vagy más galaxist ismerünk-e jobban? Önmagában a karok száma nem mond erről semmit, csak is összehasonlítva más galaxisról szerzett ismereteinkkel lenne releváns a felhozott példát... Akkor újból, egy közeli példa az Androméda galaxis, amiről nemrég kidűlt, teljesen másképpen néz ki, mert a külső karok nem látszottak jól, olyannyira, hogy 700-szor(!) nagyobb ma mint 10 éve LÁTTAK, tudtak. Ez, nem éppen téged igazol. A távoli galaxisok alakja ugyanúgy változhat, mint a Tejútrendszer alakja. Ez magad is beláthatnád, ha nem személyiségi kérdést csinálnál az ügyből, hanem végig gondolnád, hogy a távolsággal együtt csökken a felbontóképesség, és rengeteg csillag, anyag, kar marad láthatatlan előttünk egy távoli galaxis megnézése során. Sokadjára írom, az nem válasz arra a kijelentésedre, hogy más galaxist jobban ismerünk, hogy de hát a Tejútrendszer is így meg úgy változott...

    Valóban Doppler-effektussal, mérhető egy távoli galaxisnak a forgása, ami használható tömegmérésre is, de összehasonlíthatatlan pontatlanabb értéket kapsz mint a amivel a Tejútrendszer esetében dolgozunk. (Ráadásul az ilyen egyszerű mérésből nem lehet meghatározni a galaxisokat körbeölelő sötét anyag haló mennyiségét sem.) A kérdés meg ugye az volt, hogy a Tejút tömegét, vagy más galaxisok tömegét ismerjük jobba? A válasz az, hogy dopplerrel lényegesen pontatlanabb eredményt kapunk, tehát megint csak ott tartunk, hogy a Tejút tömegét ismerjük a legpontosabban. Szóval, jó lenne, ha emlékeznél még mi volt az eredeti felvetésed, és nem csak vagdalkoznál.

    Kérdezted, mi használható egy galaxis tömegének megérésére. Nos, a Tejútrendszeren kívüli galaxisokat leginkább más galaxisokra gyakorolt gravitációs hatásából számolják ki, illetve az említett doppler effektussal, és ahol lehet gravitációs lencse hatással. Eddig csupán száz galaxis tömegét sikerült úgy ahogy megmérni, de ezek a mérések összehasonlíthatatlanul pontatlanabbak mint a saját Tejutunk tömege.

    Nézd lehet utólag belemagyarázni, hogy te nem is hülyeséget írtál amikor azt írtad, hogy, "Amúgy a tömegét elég egyszerű feltérképezni. Ahhoz tényleg nem kell minden porszemet ismerni. elég egy csillag ami a szélén kering. Ha megvan a tömege és keringési ideje, akkor a keringési pályán belül lévő össztömeg megvan." - de ez egyértelmű számomra. Továbbá amikor azzal védekezel, hogy elméleti szinten lehetséges tömegközéppont mérni, egy térbeli kiterjedésű tömeg esetében, és amúgy szerinted mégiscsak jó a példád - szintén megerősít, hogy nem tudod miről beszélsz. Ugyanis, "ha a vizsgált testek térbeli kiterjedésűek (és nem elméleti pontszerű tömegek), akkor a köztük ébredő gravitációs erőt a testet felépítő pontszerű tömegek összeadásával lehet kiszámolni." Integrállal, ezt hozzátenném. Igen, elméletileg gömbszimmetrikus testeknél lehetséges, de galaxisoknál, folyadékoknál, gázoknál, stb nem lehetséges, elméletileg sem. Szóval ne nekem magyarázz, hanem olvasd el még egyszer amiket írsz, mielőtt újra butaságokat válaszolsz. Megtisztelnél vele.
  • gforce9 #25
    "Nem tudom ennek mi köze a "20. századig", amikor is csak egy galaxist ismerünk, így a TE összehasonlításod értelmetlen"

    Már ne is haragudj, de marhára nem mindegy hogy 4 karja van vagy 2. És ez 20 évvel ezelőtt még nem volt tudott dolog. 20 évvel ezelőtt pedig már jócskán láttunk galaxisokat. Más galaxisokat, amiknek az alakja nem volt kérdéses. Ez kb. kötözködés kategória. A doppler effektussal pedig mérhető a a forgási sebességük, statisztikailag számolható a tömegük. A mienknél ez sokkal nehezebb meló.

    A másik dolog. Tisztában vagyok, hogy statisztikailag kell számolni. Te úgy látom tiszta hülyének nézel kapásból mindenkit. Nyilván nem 1 szem csillagból fogják megmondani. Ezt elvi szinten értettem. Nem írtam ki külön, bocsánat! Mea culpa. Ideális esetben viszont ennyi kell a számoláshoz. Szóval a statisztika kihoz 1 átlagot. 1db számot és azzal már meg lehet állapítani. Egy galaxis nem pontszerű tömeg? Mit nem mondasz, rá nem jöttem volna. Csak épp Newton óta tudjuk, hogy a gravitációs erő a keringési pályán belül lévő össztömegtől függ, ha a tömegközéppontba összehúzzuk. A kívül lévő pedig nulla gravitációs erőt ad. Szóval a szélén lévő csillagokból lehet vonni egy statisztikát, az alapján tömeget számolni. Mégis máshogy hogy a búbánatba becsülnének galaxistömegeket? Ránézésre?

    Harmadrészt, mert ez kiverte a biztosítékot eléggé, igen azt írtam, hogy más galaxisokat becsülni könnyebb, mert látszanak. És? Bakker ezzel akarsz vitatkozni? Amikor a tejút mérete a tudomány állása szerint 6x változott 30 év alatt? Értem én, hogy te ezzel foglalkozol, de amit csinálsz az kötözködés, nincs olyan előadás, ahol ne azt mondanák, hogy a saját galaxisunkat felmérni nehezebb mint egy másikat. De biztos te tudod jobban.

  • Irasidus #24
    + 1 Hol is van a galaxis széle? Egy ködös, inhomogén rendszernek nincs jól meghatározható széle, és főleg nem tudod csillagokra bontani.
  • Irasidus #23
    "Amúgy a tömegét elég egyszerű feltérképezni. Ahhoz tényleg nem kell minden porszemet ismerni. elég egy csillag ami a szélén kering."

    Nem elég. Nos, eleve nem látod keringeni ekkora távolságból azt a csillagot, az csak áll ott sok millió évig, amikor hurrá felkiáltással sikerülne egy elmozdulást kimérni. Ez így nem működik, vagyis még a magelán felhőknél működik, de távolabbi galaxisnál már nem. A másik probléma, hogy egy galaxis nem pontszerű tömeg, egy csillag pályáján belül, hol több (csillag) tömeg van, hol kevesebb, és így leginkább rozettázó mozgása van, amiből nem sokat tudnál megállapítana, ha végig is várnád az a sok százezer évet amíg a keringése végére ér. Több csillag kell, és nem olyan egyszerű ez mint ahogy azt te elképzeled...
  • Irasidus #22
    Lássuk csak:
    ""@Tetsuo: Az a durva, hogy a saját galaxisunk tömegének becslése is ilyen pontatlan"
    Te: Más galaxisokat sokkal könnyebb becsülni mert azok látszanak. A mienket belülről nézve marhanehéz" - Itt nem éppen az alakját írod, hanem a tömegét, és én erre válaszoltam neked! Aztán ezt írod: "Az, hogy nehezebb dolguk van, az igaz, ez ellen nem tudom miért kardoskodik Irasidus. Sokkal nehezebb feltérképezni a mi galaxisunkat, mint egy másikat." Kicsit össze-vissza beszélsz, nem?

    Ugye, én az ellen kardoskodtam az előző válaszomban, hogy más galaxist könnyebb feltérképezni mint a sajátunkat, jelenidőben, vagyis MA. Feltérképezés alatt én nem csak az alakjára gondoltam; továbbá hoztam egy példát, hogy egy másik galaxis alakja sem úgy néz ki, két különböző felbontású távcsőben nézed, az egyikben nagyobb, a másikban kisebb (és ha még más hullámhosszon át nézed, akkor lepődsz meg igazán). Nem tudom ennek mi köze a "20. századig", amikor is csak egy galaxist ismerünk, így a TE összehasonlításod értelmetlen. Szóval, még nem tartunk ott, hogy mindent lássunk sok millió fényévről, látunk egy alakot, de ez 100%, hogy nem a teljes alak, ezen mit nem lehet megérteni, nem tudom. A Tejútrendszer alakját persze pontosítják, de ez MA nem olyan változás (és nem 100 évvel ezelőtt), hogy egyik nap spirál a másik nap meg irreguláris, a harmadik nap meg kvazár - a problémát leginkább az okozza, hogy mi tartozik hozzánk, és persze, mit találtunk meg ebből. De ez más galaxisok esetében is hasonlóan nehéz folyamat, csak ott lényegesen nehezebb (a felbontás miatt, és az egyedi csillagok hiánya miatt). Nos, most akkor mi a probléma végül is? Az, hogy nehéz a tejútrendszer alakját feltérképezni. Egyetértek, valóban az. Ennyi? ( Az előadást csak holnapra tudom megnézni, akkor válaszolok, ha még aktuális lesz).
  • gforce9 #21
    Amúgy a tömegét elég egyszerű feltérképezni. Ahhoz tényleg nem kell minden porszemet ismerni. elég egy csillag ami a szélén kering. Ha megvan a tömege és keringési ideje, akkor a keringési pályán belül lévő össztömeg megvan. Az eloszlása az már más kérdés. Annak a feltérképezése nem egyszerű.
  • gforce9 #20
    Az alakjáról beszéltem elsősorban.

    https://www.youtube.com/watch?v=FspMTUn7BPw
    40-45 perctől van erről szó.

    A 20. század végéig élt téves kép. Nem alakváltozásról beszéltem, hanem téves feltérképezésről. 10-20 év alatt semmit sem változik az alakja nyilván.
  • Irasidus #19
    Tehát azért ismerjük kevésbé a Tejútrendszerünket más galxisokhoz képest mert szerinted nehezebb feltérképezni, és azért sokkal nehezebb a tömegét megbecsülni mert belülről látjuk, jól értelek?

    Nos, éppen ezért könnyebb. Egy távoli galaxis csillagokra bontani nagyon nehéz feladat, sok évnyi munka néhány egyedi csillag detektálása, nagyon messze lévő galaxisoknál meg lehetetlen. A pontos tömegméréshez nem egy csillag kell, hanem sok, ez a Tejútban éppen azért lehetséges, mert itt vagyunk benne, és a csillagok max 80e fényéver vannak, így egyszerű távcsövekkel is lehet detektálni. Miért fontos ez? Mert az egydi csillagok mozágásának segítségével lehet csak igazán pontosan meghatározni egy galaxis tömegét, vannak ugyan más módszerek is, de azok összehasonlíthattalanúl ponttatlanabbak. Feltérképezést írtál, de szerintem az alakjára gondoltál, igaz? Ugyanis jóval könnyebb belűlről feltérkéezni, tehát milyen és mennyi egyedi csillagok, csillagtípusok, ködök vannak benne mint TÁVOLRÓL (a felbontóképességnek is van határa), vannak égítestek amiket más galxisokban még nem sikerült, vagy csak irdatlan keveset sikerült kimutatni. Ez így nem éppen a feltérképezésre utal. Ott van a Gaia űrtávcső, mit is csinál? Vannak ugyan galaxisok amik nagyon szép spirálszerkezetet mutatnak, és lehet róluk tudni ezt-azt, de pusztán az alakot a Tejútrendszernél is már nagyon régen sikerült feltérképezni, és nem rosszabbúl mint máshol. Ott van példáúl egy nem túl távoli galxis az Androméda, az újabb mérések szerint 700X nagyobb mint régi felvételeken, vagyis a felbontás a lényeg, és a Tejút mérhetetelenűl közelebb van, így értelemszerűen egy ugynakkora távcsővel többet látunk, így lehet, hogy egy galaxis teljesen másképpen néz ki, más a mérete mint azt most jelenleg mérni tudjuk, sok más példa is van rá. Aztán, hogy ez az alak folyton változik, az egy ilyen nagy inhomogén, éles határok nélküli rendszernél talán nem is csoda, és ez igaz más galxisokra is (lásd Androméda), de akár említhetném a Föld pontos alakja is mind a mai napig kutatások tárgya, de ettől még a Tejútrendszeret ismerjük a galaxisk közűl legjobban.
További bejegyzések a fórumban...