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至少1.5万亿个太阳才能装满,80%物质不可见,12万光年遥不可及


[  川陀太空    更新时间:2019/3/30  ]     ★★★

     银河系是一个拥有12万光年直径主体的星系,太阳系也仅仅是银河系中的一颗很普通的恒星,不过天文学家一直试图测量银河系的质量,这个数字至今也只能给出一个近似的值:1.5万亿个太阳质量。这就意味着至少1.5万亿个太阳系才能将这个银河系装满,虽然这个数字有疑问,也代表了我们对银河系质量初步认识。测量像银河系这样的星系是很艰巨的一件事,巨大的质量几乎无从下手,而且太阳系就在银河系之内,我们只能通过对银河系内天体的相对运动进行测算。如果我们测量河外星系的质量,那可能难度更低一些。

     对天文学家而言,测量银河系的质量在过去数十年一直都没有确切的答案,因为难点并非对恒星数量的观测,而是一种看不到的物质,这就是暗物质。

     暗物质占据宇宙质量的绝大多数,但我们无法观测到暗物质,只能通过一些引力行为间接知道暗物质的存在。知道暗物质存在和测算暗物质的质量又是两码事,所以导致了银河系的质量会出现无法估算的局面。还有一点需要指出,暗物质目前仍然是假设存在,我们还真不知道被称为暗物质的东西到底是什么,我们知道有东西在那儿,而且有质量,但是不知道这就是什么粒子构成的物质。

     我们所看到的可见物质来自原子构成,比如行星、恒星、楼房等,都是原子构成的。重子物质只占宇宙质量的10%至15%,这仅仅是很小的一部分。那么剩余的85%至90%就都是暗物质了,与可见的物质不同,暗物质不与光发生相互作用,也无法反射光,所以我们称之为暗物质。但是我们知道有东西就在那里,因为星系看上去好像它们的质量比我们测算的要多得多。

     这表明有新的质量在星系中出现,而且比常规物质多得多,如果没有这些暗物质,说不定星系就无法存在了,早就分崩离析了。我们无法直接检测暗物质,这是我们对银河系质量估算无法精确的主要原因。

     天文学家估算银河系质量,最终变成了估算暗物质质量,所以给出的质量差距也很大,从5000亿倍太阳质量到3万亿倍太阳质量,最终我们折中一下,给出1.5万亿倍太阳质量。这些质量占据12万光年的直径,对人类而言,这个距离仍然是遥不可及的。由于我们身处银河系中,对银河系的质量估算还被银心所遮挡,即我们对另一边的旋臂分布还没有完全搞清楚,这也是我们无法估计银河系精确质量的一个原因。

 

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