利用 NASA 的哈伯太空望遠鏡與 ESA 的蓋亞衛星，天文學家終於得以精準幫銀河系秤重，確定銀河系總質量約 1.5 兆倍太陽質量。
幾十年來，天文學家都想測出銀河系的總質量，然而先前的估計範圍從 5 千億至 3 兆倍太陽質量不等，落差之所以如此大，是因為就算銀河系包含 2,000 億顆恆星，中央還有一個 400 萬太陽質量的超大質量黑洞「人馬座 A*」（Sagittarius A*）坐鎮，事實上也只為銀河系總質量貢獻了 10%，另外 90% 質量都由神祕暗物質構成。
這就是過去天文學家對銀河系質量的極大不確定性，我們不能準確衡量看不見的東西，又缺乏可以拍下銀河系全景的儀器，導致我們對其他星系的理解程度可能比銀河系還要高。
鑑於暗物質難以捉摸的性質，天文學家因此必須用另一種聰明方法來衡量銀河系。劍橋大學天文學研究所教授 N. Wyn Evans 團隊想到了測量球狀星團的速度。
球狀星團顧名思義，外觀呈球形，大多位於星系暈，在星系外部區域繞著星系核心運行，銀河系內迄今約發現 150~158 個球狀星團。
N. Wyn Evans 表示，一個星系的質量越大，引力便越強，而星團在重力作用下的移動速度也會越快。先前天文學家已經測出星團的徑向速度，然而我們還可以進一步測量星團的側向運動，算出總速度後，就能計算出星系質量。
這就是歐洲太空總署（ESA）蓋亞衛星（Gaia）能辦到的事情。蓋亞衛星設計目的是精確建立整個銀河系所有天體的三維地圖，並追蹤這些天體的運動；哈伯太空望遠鏡則與蓋亞衛星互補，雖然哈伯望遠鏡的觀測視野比較狹窄，但解析度更高，可以看到更遠的天體。
團隊結合蓋亞衛星數據 34 個星團、哈伯望遠鏡數據 12 個星團的資訊，其中蓋亞觀測的星團最遠距離 65,000 光年，哈伯望遠鏡觀測的星團最遠距離 130,000 光年，有幾個甚至已經追蹤將近 10 年，研究人員總算可以確定銀河系總質量為 1.5 兆太陽質量。
如果我們始終不能回答銀河系的精確質量，便無法回答宇宙學更深入的問題，一個星系的暗物質含量與分布區域，和宇宙結構有千絲萬縷的關係，現在天文學家可以進一步探討星系的演化史了。
這篇研究論文可在 NASA 開發的天體物理數據系統（Astrophysics Data System，ADS）線上資料庫查看。
- Hubble and Gaia accurately weigh the Milky Way
- Hubble and Gaia revise the weight of the Milky Way
- How much weight would the Milky Way weigh if the Milky Way could be weighed?
- Scientists discover what the Milky Way weighs
（首圖來源：歐洲太空總署）
