我們的銀河系可能只有我們曾經想象的一半重

銀河系有多大？這是一個容易問的問題，但也是一個很難回答的問題。想象一下，你體內的單個細胞試圖確定你的總質量，你就會知道它有多困難。

盡管存在挑戰，但一項新的研究已經計算出我們銀河系的準確質量，它比我們想象的要小。

確定星系質量的一種方法是查看所謂的星系質量旋轉曲線.測量星系中恒星的速度與它們與銀河系中心的距離。恒星的軌道速度與其軌道內的質量成正比，因此從星系的旋轉曲線中，您可以繪制每個半徑的質量函數并很好地了解其總質量。

我們已經測量了幾個附近星系（如仙女座星系）的旋轉曲線，因此我們非常準確地知道許多星系的質量。

但由于我們位于銀河系本身，我們無法很好地看到整個銀河系的恒星。在銀河系的中心，有如此多的氣體和塵埃，我們甚至看不到遠端的星星.

因此，我們改為使用中性氫來測量旋轉曲線，氫會發出波長約為21厘米的微弱光。這并不像恒星測量那樣準確，但它讓我們對銀河系的質量有一個粗略的了解。

我們還研究了在銀河系光暈中運行的球狀星團的運動。根據這些觀測結果，我們對銀河系質量的最佳估計是大約一萬億太陽質量，無論給予或接受。

這項新研究基于蓋亞航天器的第三次數據發布。它包含超過18億顆恒星的位置和超過15億顆恒星的運動。

雖然這只是銀河系中估計的1000-4000億顆恒星的一小部分，但它是一個足夠大的數字來計算準確的旋轉曲線。這正是團隊所做的。

他們由此產生的旋轉曲線非常精確，以至于研究小組可以識別出所謂的開普勒下降。這是銀河系的外部區域，恒星速度開始大致按照開普勒定律下降，因為幾乎所有星系的質量都更接近銀河系中心。

開普勒下降使團隊能夠對銀河系的質量設定明確的上限。他們的發現令人驚訝。

最適合他們的數據將質量定為約2000億太陽質量，這是先前估計的五分之一。銀河系的絕對質量上限是5400億，這意味著銀河系的質量至少是我們想象的一半。

考慮到銀河系中已知的規則物質的數量，這意味著銀河系的常規物質要少得多。暗物質比我們想象的要好。

本文最初發表于今日宇宙.閱讀原文.

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