科学星|银河系有多大？远离城市的灯光

远离城市的灯光，抬头仰望，你会看到夜空的奇观之一，构成银河系的明亮恒星云团。银河系广阔而美丽，但是你了解它的许多奥秘吗？

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例如，尽管进行了数十年的尝试，但天文学家尚未确切确定我们银河系的重量，估计范围是太阳质量的7,000亿至2万亿倍。
【科学星|银河系有多大？】想要知道一个星系质量，尤其是当我们在其中时，并非易事。这就像试图对全国人口进行普查一样，但是你不能使用互联网，也不能离开自己居住的城市。
问题的一部分是银河系的大部分质量是不可见的。暗物质是一种神秘的物质，不会发出任何形式的光，约占我们银河系的85％。因此，简单地数一数我们银河系中的星星不会使你了解更多。

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因此，研究人员通常会观察一些天体的轨道，该方法基于300年前艾萨克·牛顿导出的重力方程，该方程告诉你，较小的物体绕较大的物体旋转的速度和距离与较大物体的质量有关。
研究距地球几十光年远的小型星系（就像太阳系一样的小星系），它们围绕银河系运转，就像地球围绕太阳运行一样。但是这些小型星系存在问题。它们的轨道长达数十亿光年，这意味着在短短几年之内，它们几乎不会运动，研究人员无法轻易确定它们的轨道速度。

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科学家尝试了一种新的方法来称重银河系。他们研究了虚拟宇宙的超级计算机模型，该模拟可以重现我们宇宙的许多方面，并试图寻找绕大行星运行的小型星系的实例。
然后，将这些模拟小型星系中的大约9万个与绕银河系绕行的9个真实星系的数据进行了比较。研究小组选择了轨道特性最接近真实小型星系模型，并观察了它们所经过的模拟星系的质量。

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这使他们对我们银河系的真实质量有了一个很好的估计，其实际质量是太阳质量的9600万倍。尽管可能存在更高精度的数据，但这一数据跟以前比进步了不少。
最近，美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜和欧洲航天局的盖亚（Gaia）卫星结合了对球状星团或环绕银河系心脏的恒星岛进行观测，发现银河系重约1.5万亿太阳质量。这个数字，可能是最准确的数字之一。

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知道星系的质量将帮助天文学家做很多事情。首先，天文学家将能够更好地计算小型星系的轨道，因为它们取决于银河系的质量。到目前为止，望远镜已经发现银河系周围约有50个小型星系。由于我们不确定小型星系有多重，因此科学家不确定他们应该期望找到多少个小型星系。最后，银河系的真实质量将帮助研究人员了解暗物质与常规物质的质量比例。