本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。
加利福尼亚州长滩——天文学作为一门科学，令人不安的方面之一是天文学家们不断争论那些你本以为他们早就解决的测量结果。最近一个很好的例子是我们银河系的质量。估计值不断来回波动，并且我们的星系和仙女座星系作为本星系群的阿尔法星系定期互换位置。在美国天文学会会议American Astronomical Society's conference上宣布的一项新研究表明，天文学家可能终于开始趋于达成共识——并且，与通常将人类降级到宇宙偏远地区的趋势相反，我们的银河系最终看起来更大。（我的同事史蒂夫·米尔斯基也在今天的播客中描述了这项研究。）
为了称量银河系的重量，哈佛-史密森天体物理学中心的马克·里德和他的同事们追踪了银河系中散布在12个恒星形成区域的明亮气体云的运动。他们使用甚长基线阵列观测了这些云，这是一个从夏威夷延伸到圣克罗伊的射电望远镜网络，它们协同工作，就像一个行星大小的望远镜。该网络非常敏锐，可以看到银河系另一侧的云在天空中缓缓移动。该团队将这些观测结果与多普勒效应的测量结果相结合，推导出云的完整三维轨道速度：254 +/- 16 公里/秒。
正如其他研究也表明的那样，速度不随距银河系中心的距离而变化。这与太阳系等星系中的轨道速度不同，后者会随着距太阳的距离而下降。星系速度的近乎恒定是星系受某种看不见的暗物质支配的证据之一。
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这个速度比教科书上的值220 公里/秒快 15%。根据牛顿物理学，轨道内部的质量与轨道速度的平方成正比。此外，星系的整体大小（由其密度降至某个参考值的位置定义）与轨道速度成正比。因此，速度增加 15% 相当于星系总质量增加 50%，相当于增加了大约一万亿个太阳。这项研究没有修改对星系中恒星数量的估计，因此增加的质量都是暗物质，这可能表明我们的星系和仙女座星系被赋予了不同数量的这种物质，无论它是什么。
尽管 50% 的变化听起来相当大，但这种测量很难进行，天文学家认为任何在 10 倍范围内的结果对于政府工作来说都足够接近了。对看似基本的数字如此不确定的另一方面是，简单的观测仍然有能力推翻我们对宇宙的看法。
图片来源： Robert Hurt, IPAC; Mark Reid, CfA, NRAO/AUI/NSF