Esta es la medición más precisa hasta la fecha; cubre todas las estrellas y planetas, polvo y gas, e incluso la masa del agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro. El artículo preimpreso se encuentra disponible en ArXiv.
"Esto es absolutamente todo lo que hay en la Vía Láctea", dijo Laura Watkins, astrónoma en la sede del Observatorio Europeo del Sur en Garching, Alemania. "Conocer su masa total nos ayudará a comprender mejor la galaxia"
Incertidumbre
Todas las estimaciones hasta la fecha de la masa de la Vía Láctea oscilaban entre 500 mil millones a 3 billones de masas solares. Esta gran incertidumbre se debía principalmente a los métodos utilizados para medir la distribución de la materia oscura, la cual constituye aproximadamente el 90% de la masa de nuestra galaxia.
"Simplemente no podemos detectar la materia oscura directamente", expresó Watkins. "Eso es lo que lleva a la incertidumbre presente en la masa de la Vía Láctea: ¡no se puede medir con precisión lo que no se puede ver!".
Para superar este gran obstáculo, el equipo usó en método que se basaba en las mediciones de las velocidades de los cúmulos globulares, estas densas aglomeraciones de estrellas que orbitan la galaxia a grandes distancias. De esta manera, si una galaxia es mucho más masiva, sus cúmulos se moverán más rápido bajo la fuerza de su gravedad.
"La mayoría de las mediciones anteriores han encontrado la velocidad a la que un grupo se acerca o se aleja de la Tierra, es decir, la velocidad a lo largo de nuestra línea de visión”, explica N. Wyn Evans de la Universidad de Cambridge, Reino Unido. “Sin embargo, también pudimos medir el movimiento lateral de los grupos, desde donde la velocidad total, y en consecuencia la masa galáctica, puede ser calculada”.
Gaia y Hubble
Para encontrar la masa de la Vía Láctea, Watkins y sus colegas reunieron datos del telescopio espacial Hubble de la NASA y el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea, un observatorio diseñado para crear un mapa tridimensional preciso de los objetos astronómicos a lo largo de la galaxia. La ventaja es que los datos de Gaia incluían las mediciones de cúmulos globulares de hasta 65.000 años luz de la Tierra.
"Los cúmulos globales se extienden a una gran distancia, por lo que son considerados los mejores marcadores que los astrónomos usan para medir la masa de nuestra galaxia", dijo Tony Sohn del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, EE. UU., quien dirigió las mediciones del Hubble.
Las observaciones del telescopio espacial permitió que se agregaran mucho más cúmulos globulares débiles y distantes de hasta 130.000 años luz de la Tierra. Dado que Hubble lleva mucho tiempo observando varios de estos objetos, fue posible realizar un seguimiento preciso de las velocidades de estas aglomeraciones.
Con toda esta información, el equipo logró determinar que la masa de la Vía Láctea es igual a 1,5 billones de masas solares. Pero eso no fue todo, el equipo también pudo determinar con precisión el radio galáctico que es de 129.000 años luz.
"Al combinar las mediciones de Gaia de 34 cúmulos globulares con mediciones de 12 cúmulos más distantes del Hubble, podríamos determinar la masa de la Vía Láctea de una manera que sería imposible sin estos dos telescopios espaciales", explicó Roeland P. van der Marel del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, EE. UU.
Determinar con precisión la masa de la Vía Láctea nos da una comprensión más clara de dónde se encuentra nuestra galaxia en un contexto cosmológico. Pero así como podemos conocer su masa, también podemos determinar a qué ritmo crece: 500 metros por segundo. E incluso, podemos determinar el tamaño y cantidad de materia oscura que tienen otras galaxias como nuestra vecina Andrómeda.https://nmas1.org/news/2019/03/08/via-lactea-masa-galaxia
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