|
Opgave 14: Mørkt stof i MælkevejenPå figuren ses en tegning af Mælkevejen med Solens placering. I vores afstand fra centrum er alle stjerner også Solen ca. 200 mio. år om at fuldføre et omløb. Solen er ca. 25.000 lysår fra centrum, og den har en hastighed på mere end 200 km/s i sit omløb om centret. For Mælkevejen har man målt en såkaldt rotationskurve. (Se figuren). En rotationskurve angiver stjernernes fart i deres jævne cirkelbevægelse rundt om Mælkevejens centrum. En stjernes fart er bestemt af den masse, der befinder sig indenfor stjernens afstand fra centrum. Og det er vel at mærke al massen både den der kan ses, og den der ikke kan ses, dvs. mørkt stof! Rotationskurven for Mælkevejen kan derfor fortælle os om eksistensen af mørkt stof i Mælkevejen.
Keplers 3. lov giver følgende sammenhæng mellem en stjernes omløbstid T og dens afstand fra centrum r: Her er G gravitationskonstanten og M er den samlede masse inden for afstanden, r. Rotationskurve for Mælkevejen. (1 pc = 3,086 · 1016 m) For en stjernes fart v i cirkelbevægelsen rundt om Mælkevejens centrum gælder: at
.
|