远离城市的灯光，抬头看，你会看到夜空的奇迹之一--构成银河系的明亮的恒星带。我们的银河家园是广阔而美丽的，但是关于它的许多谜团仍然存在。
例如，尽管进行了几十年的尝试，天文学家们还没有确定我们的星系到底有多重，估计大约是我们太阳质量的7000亿到2万亿倍。
衡量一个星系，尤其是当你生活在其中的时候，不是一件容易的事。位于图森的亚利桑那大学的天文学家埃克塔·帕特尔(Ekta Patel)说：“这就像试图对美国人口进行普查，但你不能使用互联网，也不能离开你居住的城市。”
部分问题是星系的大部分质量是看不见的。帕特尔说，暗物质是一种不发光的神秘物质，约占银河系的85%。因此，简单地计算我们星系中的恒星不会太精确。
因此，研究人员通常会观察一些天体的轨道，这个方法是基于艾萨克·牛顿300多年前导出的引力方程，引力方程告诉你一个较小的物体绕着一个较大的物体旋转的速度和距离与较大物体的质量有关。
在2017年发表在“天体物理学杂志”上的一项研究中，有一种方法是观察数十万光年之外的小卫星星系，就像行星绕着一颗恒星运行一样。但是这些卫星星系有个问题。它们的轨道长达数十亿年，这意味着在短短的几年后，几乎看不出它们的移动轨迹，研究人员很难确定它们的轨道速度。
在6月份发表在“天体物理学杂志”上的研究中，帕特尔和她的同事们尝试了一种新的方法来衡量银河系。他们研究了虚拟宇宙的超级计算机模拟，虚拟宇宙可以复制我们宇宙的许多方面，并试图找到围绕大星系运行的小星系的例子。
然后，将其中大约9万个模拟卫星星系与围绕银河系运行的9个真实星系的数据进行了比较。研究小组挑选了那些轨道性质与真实卫星星系最接近的星系，并观察了他们所环绕的模拟星系的质量。
这使我们对银河系的真实质量有了很好的估计，它的质量是太阳质量的9600亿倍。帕特尔说，她的结果比以前的大多数结果都要好，尽管仍有更大的精确空间。自欧洲航天局的盖亚卫星，该卫星最近对围绕银河系运行的30个弱矮星系的轨道特性进行了非常好的测量。帕特尔说，利用这些数据以及宇宙学模拟来微调重量测量，已列入她的工作清单中。
帕特尔说，了解星系的质量将在许多方面帮助天文学家。首先，天文学家将能够更好地计算卫星星系的轨道，因为这些星系依赖于银河系的质量。更重的星系也有更多的卫星围绕着它们，到目前为止，太空望远镜已经发现了大约50个绕银河系运行的星系。由于我们不知道这个星系到底有多重，科学家们也不确定他们预期能找到多少个卫星星系。最后，银河系的真正重量将帮助研究人员知道它的质量有多大比例是暗物质还是普通物质。
帕特尔希望，未来的研究和更好的数据将最终确定这个难以捉摸的未知。
在未来10年或20年，我们会有一个更好的答案。
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