天文学家可能发现了银河系的边缘

NASA, JPL-Caltech, Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al.

试图想象宇宙的大小不仅是一项艰巨的任务，而且是一项自相矛盾的任务。从某种意义上说，我们的宇宙范围是有限的，因为它不是永远存在的……但又是无限的，因为我们的宇宙不断向各个方向膨胀。就宇宙制图而言，更简单的是绘制出我们宇宙中所有的东西，展示出其大小。

还有什么比从我们自己的银河系 —— 这样一个令人难以置信的巨大天体更好的开始呢？近日，在西雅图举行的美国天文学会年会上，天文学家宣布他们可能最终确定了银河系最远的边界。简而言之，他们估计我们的领域距离它的星系中心超过100万光年，它距离我们的邻近星系仙女座的一半。

加州大学圣克鲁斯分校天文学和天体物理学教授Raja GuhaThakurta在一份声明中表示：“这项研究正在重新定义我们星系的外部界限。我们的星系和仙女座都很大，两者之间几乎没有任何空间。”

结合来看，一光年相当于约5.88万亿英里（9.46万亿公里），以平稳的3000英里/小时的速度——接近去年环绕月球飞行的Artemis I Orion飞船的速度——你需要10亿小时才能走完这么远的距离。

基本上，你可以把银河系的版图分为三部分。

首先，有标志性的螺旋臂（其中一个支撑着我们的太阳系）固定在所谓的“薄圆盘”内，这几乎是一个布满恒星、行星和卫星的扁平圆盘，直径约10万光年。

NASA/JPL-Caltech

围绕着这个圆盘中央隆起的区域是一个内部光环，它包含了我们银河系中一些最古老的恒星，并在各个方向延伸了数十万光年。

最后，是外光环。

这个漂浮在内部光环周围的难以捉摸的区域，由暗物质主导，构成了我们银河系的大部分质量。然而，GuhaThakurta说，这是“最难研究的部分，因为外部界限太远了。与磁盘和凸起的高恒星密度相比，恒星非常稀少”。

然而，GuhaThakurta和其他研究人员想出了一个办法，如何找出银河系外光环的终点。

他们追踪了被称为RR Lyrae的恒星，它们生活在朦胧的光芒中。简言之，RR Lyrae恒星是一种特殊的恒星体，它们的亮度会产生脉冲。它们有规律地膨胀和收缩，在地球上的天文机器面前，它们的发光强度稍高，然后逐渐消失——一次又一次。

GuhaThakurta说：“它们的亮度变化的方式看起来像一个心电图——它们就像银河系的心跳——所以亮度上升很快，下降很慢，这个周期以这种非常独特的形状完美地重复。此外，如果你测量它们的平均亮度，每个恒星的亮度都是一样的。这种组合对于研究银河系的结构来说非常棒。”

换言之，RR Lyrae更适合测量距离，因为可以获得它们的平均亮度。它们的亮度很容易与它们的距离相关联，因此它们帮助科学家校准我们整个宇宙的结构。

UCSC的博士生、该研究的主要作者Yuting Feng在一份声明中表示：“只有天文学家才知道，要获得这些距离的可靠追踪器是多么艰难。”

Feng和GuhaThakurta在重新利用Next Generation Virgo Cluster Survey收集的数据时取得了巨大成功，该调查对银河系附近的一个大型星系团进行了成像。Feng解释道：“我们使用的数据是调查的副产品。这个来自RR Lyrae遥远恒星的强大样本为我们提供了一个非常强大的工具来研究光环，并测试我们目前的星系大小和质量模型。”

此外，根据Feng的说法，该团队的观测证实了长期以来对外光环边界的理论估计。

这些估计表明，光环距离银河中心大约300千秒差距，即100万光年。该团队的研究发现，RR Lyrae的驻留距离在20至320千秒差距之间，其后端距离银河中心仅100多万光年。