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天文學家算出銀河系質量約為太陽1.5兆倍


新網記者歸鴻亭台北特稿
2019/3/9 下午 08:12:50 / 科技新知

 在美國國家航空暨太空總署(NASA)與歐洲太空總署(European Space Agency)的蓋亞(Gaia)太空任務合作中,一群專家計算出銀河系的質量約是太陽質量的1.5兆倍。

美國《福斯新聞》報導,一群專家計算出銀河系的質量約是太陽質量的1.5兆倍。(歸鴻亭翻製)
 根據美國《福斯新聞》(Fox News)報導,經過多年努力估算銀河系的大小,克服了測量暗物質的難題,科學家終於能夠準確計算出銀河系的重量,約為太陽質量的1.5兆倍。在這個龐大的質量中,銀河系中大約2,000億顆恆星與銀河系中央的超級黑洞(質量為太陽的400萬倍)只佔了很小的比例,其它大部份都是暗物質這種看不見的神秘物質所組成的。

 由於暗物質約佔銀河系的90%,因此過去銀河系重量的估計值差異很大。以前的測量範圍是太陽質量的5,000億到3萬億倍。「我們無法直接探測暗物質,」領導該團隊分析的德國歐洲南方天文台(European Southern Observatory)的勞拉‧沃特金斯(Laura Watkins)在一份聲明中說,「這就是導致銀河系彌撒現在不確定性的原因 - 你無法準確衡量你看不到的東西。」

 《天文學》(Astronomy)網站報導,測量我們家庭​​星系的總質量是一個難題。我們根本在其中一個旋臂內很難同時看到這一切,銀河系中有很大一部分是我們永遠看不到,因為它是由暗物質組成的,它根本不會發光。因此,為了獲得準確的數字,研究人員需要權衡組成銀河系的可見和不可見材料。

《天文學》網站報導,重力決定了物體越大,衛星圍繞它運行的速度就越快。(歸鴻亭翻製)
 現在,科學家們已經利用哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)與蓋亞宇宙飛船(Gaia spacecraft)相結合的新數據做到了這一點。最新的銀河系質量測量比太陽重1.5萬億倍。

 重力決定了物體越大,衛星圍繞它運行的速度就越快。因此,來自這兩個航天器的新數據觀察我們銀河系中最亮的衛星球狀星團(globular cluster)。這些是在光環或星系外部軌道運行的密集恆星群,並將34個星團的測量結果返回到65,000光年。哈伯望遠鏡可以看到更高的分辨率,但視野比蓋亞更小。它發現了12個集群,達到130,000光年。這些航天器共同製作了一張綜合地圖,讓天文學家估計銀河系的質量可達100萬光年。

 早期的研究結果僅為我們太陽質量的5億倍,達到3萬億次。1.5萬億太陽質量的新發現使銀河系成為宇宙中更大的星系。考慮到天文學家測量的恆星數量,它也有正常數量的暗物質。了解銀河系的總質量,以及它的恆星質量如何與暗物質疊加,可以幫助天文學家回答關於像我們這樣的星系如何演化的重要宇宙學問題。


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