天文学家测算出银河系质量

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天文学家测算出银河系质量

选自《参考消息》03-09报道

［美国有线电视新闻网网站３月７日报道］题：若能测量，银河系质量有多大？
银河系的质量要比想象的大。利用来自美国国家航空航天局“哈勃”太空望远镜和欧洲航天局“盖亚”卫星的数据，天文学家确定了银河系最精确的质量数据：我们所处的这一巨大星系相当于1.5万亿个太阳质量。
一个太阳质量等于太阳的总质量，为2乘10的30次方千克。这并不是说银河系甚至恒星和行星都可以放到秤上测量质量。
美国太空望远镜科学研究所广域红外线探测望远镜任务主管鲁兰德·范德马雷尔在一份声明中说：“我们希望更准确地了解银河系的质量，以便将其置于宇宙学框架下，将之与不断演化的宇宙中的星系的模拟过程作比较。不清楚银河系的确切质量给许多宇宙学问题带来了麻烦。”
那么，银河系所有这些质量从何而来？令人惊讶的是，只有一小部分来自该星系2000亿颗恒星和银河系中心质量为太阳400万倍的超大黑洞，其余部分都来自暗物质，即一种把宇宙维系在一起的神秘物质。
天文学家仍在努力寻找暗物质的迹象，以确定它是粒子还是其他物质。不过，他们知道暗物质是存在的，虽然还未被探测到。
此前估计认为，银河系质量在5000亿至3万亿个太阳质量之间。此次最新估值位于该估值区间的中间。这一估值区间是数十年前通过许多次观测确定的。
“哈勃”和“盖亚”的观测相辅相成，形成了银河系的整体视图。自2014年任务启动以来，“盖亚”一直在绘制银河系天体的3D图像，并追踪它们的运行过程。这些天体包括球状星团，即围绕我们星系中心运行、包含数十万颗恒星的球状天体。
“盖亚”可以仰望整个天空，“哈勃”的视野则要小一些。“哈勃”利用自身优势，观测较暗恒星和遥远星团。
“盖亚”和“哈勃”能够共同捕捉星团的侧向运动，这表明存在引力加速现象。由于存在巨大引力，大型星系都具有快速运动的星团。综合“盖亚”和“哈勃”观测到的数据，天文学家就能够估计距地球远至100万光年的星系的质量。
剑桥大学天文学研究所教授威恩·埃文斯在一份声明中说：“一个星系质量越大，在引力作用下其星团运动速度就越快。以往大部分观测数据都发现了星团靠近或远离地球的速度，即沿我们视线方向的速度。不过，我们还能够测量这些星团的侧向运动，然后用之测量星团的总速度，最终测算出银河系的质量。”
星团至关重要，因为它们包括诞生于宇宙大爆炸仅几亿年后的最古老恒星。
与其他星系相比，我们的银河系质量比较大。质量较小的星系相当于约10亿个太阳质量。质量最大的星系相当于30万亿个太阳质量。