在我們的銀河系中,存在著數千億顆恆星和行星。那麼你知道我們銀河系的總質量嗎?這個問題科學告訴了我們答案,雖然不能直接給銀河系「稱重」,但是可以用間接的方法得出銀河系的質量。
科學家通過球狀星團在我們銀河系外圍的運動間接地實現了這一目標。
將哈勃太空望遠鏡的數據和ESA的蓋亞衛星的數據結合在一起,科學家計算出了迄今為止銀河系最精確的質量,根據計算,銀河系「重」約1.5萬億個太陽質量。
銀河系是我們的宇宙之家-但是天文學家對它的了解遠不及我們許多鄰近的星系。我們在銀河系中的位置使許多實際上需要「外部視圖」的測量和觀察變得極為複雜。這就是為什麼我們銀河系的確切質量仍然未知的原因之一。因為它不僅包含了大約2000億顆恆星的質量,而且還包含了銀河系中心的超大質量黑洞的質量。
而佔銀河系質量90%是一種看不見的成分-暗物質。巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所研究人員表明,我們不能直接測量暗物質,這就是銀河系質量的不確定性。
但是研究人員結合了天文學中最強大的兩個工具,以在銀河系上獲得更準確的數據:哈勃太空望遠鏡和歐洲航天局的蓋亞衛星。蓋亞衛星已經創建了迄今為止銀河系最準確,最全面的3D地圖,其中包括許多球狀星團的運動。
儘管哈勃太空望遠鏡的視野要窄得多,但它可以向太空看得更遠。這使它能夠跟蹤長達13萬光年的球狀星團的運動。從這些星團的運動速度,天文學家可以推斷出銀河系中暗物質的分布和質量。
每種質量分布都會產生引力,使物體運動。通過測量這種運動,我們可以計算出潛在的重力有多大,從而也可以計算出質量。但是,以前這種類型的測量只能確定球狀星團在我們視線中的運動,不能確定它們是朝向我們還是遠離我們。
另一方面,蓋亞和哈勃也遵循球狀星團的側向移動,這使得測量更加準確。沃特金斯大學研究人員說,通過結合蓋亞的34個球狀星團的讀數和哈勃的12個遙遠的恆星團的數據,我們可以估算銀河系的質量,這在以前,沒有這兩個太空望遠鏡無法實現的目標。
藉助這些數據,研究人員現在得出了銀河中心以及周圍物質的質量,銀河系質量為1.5萬億個太陽質量,銀河系半徑約為129000光年。根據天文學家的報告,該值大約在早期估計值的中間,並且相對較好地對應於這種亮度星系所預期的質量。
知道銀河系質量不僅對於更好地了解我們的銀河系很重要,而且準確確定銀河系質量概況對我們了解本地群和銀河系衛星的動態歷史非常重要。此外,星系的質量與宇宙中結構的形成和生長密切相關。