哈勃望远镜与盖亚探测器测量出银河系最精确的质量_风闻

我们没有办法将整个银河系放在一个台秤上称重，但是天文学家早在几十年前就通过各种观测手段与计算方法，估算过银河系的质量，结果大约在5000亿到3万亿太阳质量之间。

最近天文学家使用哈勃太空望远镜和盖亚探测器的观测数据，对银河系的质量进行了更准确的测量。通过测量银河系中球状星团的三维运动，目前已经将银河系的质量精确到约为1.5万亿个太阳质量。这个数值中只有很少一部分来自银河系中所包含的大约2千亿颗恒星的质量，以及在银河中心的那个400万倍太阳质量的超大黑洞。

即使考虑到银河系中尘埃与气体云团等所有可见物质的质量，这个数值也说明银河系的大部分质量被隐藏在暗物质中。

暗物质是一种目前依然观测不到的神秘物质，由于它的存在，宇宙被约束成目前的模样，并将恒星维持在它们所在的星系中。

虽然我们检测不到暗物质，并且对它非常缺乏了解，但可以确定的是：暗物质是宇宙中物质的主要形式，它贡献了一个星系的大多数质量。而星系质量越大，其中的球状星团在引力作用下运动的越快。因此我们可以通过它对球状星团之类的天体的影响来衡量星系中的暗物质质量。

球状星团是孤立的恒星团，每个都包含数十万颗恒星，共同围绕银河系的中心运行。球状星团是银河系中最早的成员，包含着最古老的恒星，它们的出现可追溯到大爆炸之后的几亿年时间，它们是在银河系的螺旋结构形成之前产生的，由于它们的距离很远，对于测量星系中暗物质的质量来说，它们是最好的研究对象。

盖亚专门用于观测并建立银河系范围内天体的准确位置并跟踪它们的运动，它的观测范围很广泛，包括许多球状星团。而哈勃望远镜虽然视野较小，但它可以观测较暗的恒星，因此观测的更远。哈勃望远镜和盖亚探测器的观测是互补的。这项研究将盖亚的观测范围提高到了6.5万光年内，包括34个球状星团，而哈勃则从10年间拍摄的图像中获得了13万光年范围内12个星团的数据。结合盖亚和哈勃的观测，天文学家可以估算出银河系的质量范围分布接近100万光年。

以前对很多球状星团的观测获得了它们的视向运动速度，即接近或离开的速度。结合哈勃与盖亚记录的侧向运动速度，就可以计算出更准确的空间速度，由此计算出重力加速度，进而得到整个银河系的质量。

这个数值也显示出我们的银河系比其他很多星系更加强大。目前观测到最小的星系大约有10亿个太阳质量，而最大的星系达到30万亿太阳质量，相差3万倍。

获得更准确的银河系的质量，使我们可以在宇宙学研究中将其与不断改进的星系模型计算结果进行比较，还能解决宇宙学中的许多其他难题。