科學家無法用天平量測銀河系的質量,但藉由量測球狀星團的速度,他們計算出銀河系的精確質量,其中包括佔了絕大多數的暗物質。

在美國太空總署(NASA)與歐洲太空總署(European Space Agency)蓋亞任務(Gaia)所共同進行的研究中,科學家計算出銀河系的質量約為太陽質量的1.5兆(萬億)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。

科學家以往用多種方法估算,銀河系的質量是太陽質量的5,000億到3兆倍,而這次的計算值接近這個範圍的中間。

儘管人們看不到瀰漫在宇宙中的暗物質,但可以藉由它們對球狀星團等看得見的天體的重力影響來量測其質量。一個星系的質量越大,其球狀星團在重力吸引下移動得越快。

科學家先前已經知道球狀星團的徑向速度(指朝向視線方向的速度),只要再量測其側向運動,並算出總速度,就可以計算出星系的質量。

在本次研究中,科學家以蓋亞太空望遠鏡量測34個球狀星團,並以NASA的哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)量測12個球狀星團,最終算出銀河系的質量是太陽的1.5兆倍。

就銀河系的亮度而言,這樣的質量算是相當正常。在宇宙中,最輕的星系質量約為太陽的10億倍,最重的可達30兆倍。

科學家表示,球狀星團是銀河系最早的「住戶」,它們含有最古老的恆星,其誕生時間可追溯至宇宙大爆炸幾億年後。在太陽系所在的銀河系旋臂尚未形成時,這些球狀星團就已經存在了。#