科學家們表示，通過追蹤銀河系內一種特殊恆星的「心跳」，可能找到銀河系的邊界。

試圖將宇宙的大小形象化不僅艱難且令人不安，而且充滿悖論。從某種意義上說，宇宙範圍既是有限的，因其並非永遠存在；也是無限的，因其不斷地向各個方向膨脹。不過，人們可以從回答一些更初級且具體的問題開始，比如先了解我們宇宙中各種天體範圍的大小。

這樣看來，有甚麼天體範圍是比我們自己的銀河系更好的起點呢？在西雅圖舉行的美國天文學會年度會議上，於1月9日和11日的兩份科學報告中，天文學家稱他們可能終於確定了銀河系最遠的邊界在哪裏。

簡言之，天文學家估計，我們的銀河系從中心到邊緣大約一百多萬光年，這個大小是我們近鄰仙女座星系（Andromeda）的一半。

「這項研究重新界定了銀河系的邊緣在哪裏，」加州大學聖克魯斯分校的天文學和天體物理學教授、研究結果的合著者Raja Guha Thakurta在一份聲明中說。「銀河系和仙女座星係都很大，兩者之間幾乎沒有空間上的間隔。」

一光年相當於約6萬億英里，以每小時3,000英里（這大致是Artemis 1號月球飛船的速度）的平穩速度計算，需要超過二十億小時才能走這麼遠，更別說一百萬光年了。

基本上，銀河系的疆土由三個部份組成。首先，幾個標誌性的旋臂（我們的太陽系處於其中一個旋臂中）構成了所謂的「薄圓盤」（thin disk），這個圓盤中散布著恆星、行星和衛星，直徑約為10萬光年。其次，銀河系中央的凸起區域（bulging area）被包裹在一個「內層光暈」（inner halo）之中，它含有一些最古老的恆星，並向各個方向延伸數十萬光年。最後，還有一個「外層光暈」（outer halo）。

這個漂浮在內暈四周的難以捉摸的外暈區域以暗物質為主，構成了銀河系的大部份質量。然而，它是「最難研究的部份，因其外沿太遠了，」Thakurta說。「與圓盤和凸起區域的高恆星密度相比，這裏的恆星分布得相當稀疏。」

然而，Thakurta和其他研究人員想出了一個辦法來弄清楚銀河系外暈終止在哪裏。

他們追蹤了生活在朦朧光芒中的所謂天琴座RR星（RR Lyrae stars）。這是一種特殊的星體，其亮度會進行脈動，其大小也會有規律地膨脹和收縮，在地球上的天文儀器上可以看到，其亮度在強弱之間一遍遍地不斷變化。

Thakurta說：「這種星體的亮度變化看起來就像心電圖，而這種脈動就像銀河系的心跳，其亮度曲線快速升高然後緩慢回落，並以這種特徵曲線完美地不斷重複著。」「此外，如果你測量其平均亮度，每顆星體的亮度都是一樣的。這種情形對於研究銀河系的結構來說非常棒。」

換句話說，天琴座RR星更適合測量距離，因為可以測量其平均亮度。作為對比，其它類型的恆星，其亮度可能因為距離很近而看起來非常明亮，但也可能是因為它們本身就很亮而非距離近的原因。天琴座RR星則不存在這種不確定性，其亮度很容易與其距離直接相關聯，因此能夠幫助科學家測量和校準整個宇宙的結構。

「只有天文學家知道獲得這些距離是何等困難，」UCSC的博士生、該研究的第一作者宇廷·馮（Yuting Feng，音譯）在一份聲明中說。

馮和Thakurta在重新研究「下一代處女座星團調查」所收集的數據時取得巨大成功，該調查對銀河系附近的一大群星系進行了成像，恰好也捕獲了同一視場中的一堆前景恆星——其中208顆是天琴座RR星。

「我們使用的數據是該調查的副產品，」馮解釋說。「這批來自遙遠的天琴座RR星的強大樣本為我們提供了一個有力的工具，用於研究光暈和測試銀河系大小和質量的模型。」

此外，根據馮的說法，該團隊的研究結果證實了長期以來對銀河系外暈邊界的理論估算。這些估算表明，外暈離銀河系中心大約300千秒差距，即100萬光年——該團隊的研究發現天琴座RR星的距離在20到320千秒差距之間，後者剛好超過離銀河系中心一百萬光年。#

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