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天文学家测算出银河系质量

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发表于 2019-3-10 16:47:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
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21030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。


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