Дать точные границы таких больших систем, как галактики и созвездия, — сама по себе сложная задача. Но что, если мы сами находимся внутри объекта, который изучаем?
Внешние границы космических систем раньше определялись по расстоянию до самых удалённых объектов. Но этот метод обладает высокой погрешностью, ведь тёмная материя, окружающая большинство космических тел, также входит в эти границы. Как вы знаете, даже наша Солнечная Система не заканчивается вровень с границей пояса Койпера.
Исправить эту ошибку в расчётах астрономы смогли, когда решили учитывать всю сферическую область тёмной материи, или гало, на которую распространяется гравитация Млечного пути. Для того, чтобы рассчитать её границы, ученые обратили внимание на особенности поведения космических тел на внешних краях нашей галактики. Как правило, звезды здесь движутся быстрее, чем при расчетах по аналогичным параметрам внутри галактики. Это объясняется тем, что на них воздействует гравитационное поле не только видимой материи, но и тёмной, которую до этого не учитывали. В результате астрономы смогли засечь гравитационное воздействие тёмной материи и замерить границы его воздействия.
С помощью расчётов телескопа Gaia, который на протяжении семи лет сканировал изменение положения всех объектов внутри Млечного Пути, удалось получить конкретные внешние параметры нашей галактики. Теперь мы знаем, что общий размер галактики — 1,9 миллиона световых лет.
Космический телескоп Gaia работает по принципу 3D-моделирования — наносит на карту точные копии всех объектов галактики, которые удаётся сфотографировать. Он учитывает расстояния между звёздами, планетами, скорость их передвижения, а также фиксирует малейшие изменения в этих параметрах. Он смог измерить и диаметр тёмной материи Млечного Пути.
Такая модель позволит поводить точные исследования нашей и соседних галактик, уже сейчас эти результаты помогают учёным во многих теоретических проектах.