利用 NASA 的哈伯太空望远镜与 ESA 的盖亚卫星，天文学家终于得以精准帮银河系秤重，确定银河系总质量约 1.5 兆倍太阳质量。
几十年来，天文学家都想测出银河系的总质量，然而先前的估计范围从 5 千亿至 3 兆倍太阳质量不等，落差之所以如此大，是因为就算银河系包含 2,000 亿颗恒星，中央还有一个 400 万太阳质量的超大质量黑洞“人马座 A*”（Sagittarius A*）坐镇，事实上也只为银河系总质量贡献了 10%，另外 90% 质量都由神秘暗物质构成。
这就是过去天文学家对银河系质量的极大不确定性，我们不能准确衡量看不见的东西，又缺乏可以拍下银河系全景的仪器，导致我们对其他星系的理解程度可能比银河系还要高。
鉴于暗物质难以捉摸的性质，天文学家因此必须用另一种聪明方法来衡量银河系。剑桥大学天文学研究所教授 N. Wyn Evans 团队想到了测量球状星团的速度。
球状星团顾名思义，外观呈球形，大多位于星系晕，在星系外部区域绕着星系核心运行，银河系内迄今约发现 150~158 个球状星团。
N. Wyn Evans 表示，一个星系的质量越大，引力便越强，而星团在重力作用下的移动速度也会越快。先前天文学家已经测出星团的径向速度，然而我们还可以进一步测量星团的侧向运动，算出总速度后，就能计算出星系质量。
这就是欧洲太空总署（ESA）盖亚卫星（Gaia）能办到的事情。盖亚卫星设计目的是精确建立整个银河系所有天体的三维地图，并追踪这些天体的运动；哈伯太空望远镜则与盖亚卫星互补，虽然哈伯望远镜的观测视野比较狭窄，但分辨率更高，可以看到更远的天体。
团队结合盖亚卫星数据 34 个星团、哈伯望远镜数据 12 个星团的资讯，其中盖亚观测的星团最远距离 65,000 光年，哈伯望远镜观测的星团最远距离 130,000 光年，有几个甚至已经追踪将近 10 年，研究人员总算可以确定银河系总质量为 1.5 兆太阳质量。
如果我们始终不能回答银河系的精确质量，便无法回答宇宙学更深入的问题，一个星系的暗物质含量与分布区域，和宇宙结构有千丝万缕的关系，现在天文学家可以进一步探讨星系的演化史了。
这篇研究论文可在 NASA 开发的天体物理数据系统（Astrophysics Data System，ADS）线上数据库查看。
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（首图来源：欧洲太空总署）
