宇宙广阔无垠，对于人类所居住的银河系，我们也一直知之甚少，但我们从未停止探索。今年5月，一张“甜甜圈”银河系的照片就曾经火爆出圈，让无数人重新开始审视、关注银河系。
图 | 银河系中心的黑洞照片
近期，一支国际团队又获得了最新的突破，精确测量出银河系的质量，给银河系“瘦身”近一半。

银河系为什么这么重

根据目前的天文学分类，直径18万光年的银河系属于棒旋星系。具体来说是由球状星团和游荡黑洞组成的引力集合体，它的中心是一颗440万倍太阳质量的超级黑洞人马座A*，同时这颗黑洞也是银河系内的引力定盘星。
有多达1000亿到4000亿颗恒星，在围绕着这颗超级黑洞公转，银河系作为棒旋星系的基本结构，也全靠这颗黑洞的引力维持。
图片来源：宇宙观察
但银河系的质量不单单由恒星组成，还有数量未知的黑洞，以及分布于银河系附近的暗能量，这三个主要因素加在一起才是银河系真正的质量。
因此肉眼可见的恒星，和射电望远镜能探测到的黑洞外，暗物质探测卫星也根据银河系外侧恒星的运动速度，确定了银河系附近的暗物质质量，当恒星和黑洞以及暗物质，这三种质量加在一起后，才是银河系真正的质量。
“引力怪兽”的真实样貌
三年前，也就是北京时间2019年4月10日晚，EHT公布了人类拍摄的第一张黑洞照片，引发了高度关注，该黑洞被称为 M87。而银河系中心的超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）也没有被忽视，它也在EHT的观测列表上。
什么是EHT?
EHT全称Event Horizon Telescope，中文名为事件视界望远镜，是一个以观测星系中央特大质量黑洞为主要目标的计划。
该计划以甚长基线干涉技术（VLBI）结合世界各地的射电望远镜，使许多相隔数十万公里的独立天线能互相协调、同时观测同一目标并记录下数据，形成一口径等效于地球直径的虚拟望远镜，将望远镜的角分辨率提升至足以观测事件视界尺度结构的程度。
EHT期望借此检验爱因斯坦广义相对论在黑洞附近的强重力场下是否会产生偏差、研究黑洞的吸积盘及喷流、探讨事件视界存在与否，并发展基本黑洞物理学。
银河系中心的黑洞距离我们仅有24000光年，它是天空中所有已知黑洞里剪影最大的一个。一个10倍太阳质量的黑洞，距离我们必须比最靠近太阳的恒星还近100倍时，看起来才会跟人马座A*一样大。尽管宇宙中还存在着比人马座A*更大的超大质量黑洞，但它们都远在几百万光年以外。
这一成果给出了该天体就是黑洞的实证，为理解这种被认为居于大多数星系中心的“巨兽”的行为提供了宝贵的线索，也促进了天文测量的进度。
银河系体重骤减一半？
作为银河系的基本物理参数之一，银河系的质量对理解银河系乃至本星系群的动力学至关重要。精确测量银河系质量也是检验冷暗物质宇宙学模型在小尺度上适用性的关键。但是，受观测的限制，国际上至今对银河系质量的估计依然存在很大的不确定性。
但是最新的研究中，一个国际团队从LAMOST光谱数据中精选出1万多颗“均匀”（即剔除了星流等子结构）的银晕恒星数据，利用该样本，该团队使用三维球对称金斯方程和示踪质量估计法这两种方法测得了一致的银河系质量。
该测量结果意味着银河系中的暗物质比原先估计的少得多，而大、小麦哲伦星云可能并非银河系的卫星星系，而只是目前刚好在银河系附近的“匆匆过客”。
不仅仅是它们，地球也只是宇宙的“匆匆过客”。关于整个宇宙，我们还有很多可以探索的领域，如果你一直向往漫无边际的宇宙，对科幻有兴趣，不妨看看下面这个课题！
课题介绍
研究方向:  潘多拉行星的天体物理学
相关学科：物理学
课题介绍：探究电影《阿凡达》的故事被设定发生在一颗名叫潘多拉的行星上。本课题将回顾天文学家在该恒星系统中探测行星的观测研究结果，分析得出潘多拉行星可能存在于该系统的具体位置，并从多体运动的稳定性、行星宜居性条件和潮汐作用等物理机制分析潘多拉行星是否可以呈现出电影中动植物繁茂的热带雨林场景。
导师介绍
中国科学技术大学天体物理学博士
在太阳系外行星、超大质量黑洞和星系等研究领域发表SCI研究论文50余篇；
指导十余名高中生参加丘奖和ISEF获奖，带教学生被剑桥大学等顶级院校录取。
如果你对天体物理和这位导师有兴趣，记得关注+星标【有方背景提升】，我们将在本周末为大家带来这位导师的采访！在采访中，导师倾情分享了对中学生研究天体物理的建议和自己的带教经验！届时不要错过哦！
有方本周新课题推荐

添加小师姐，了解课题详情