银河系变得更大了一些。来自美国宇航局钱德拉X射线天文台和欧空局XMM-牛顿的新测量表明，银河系的外旋臂可能比先前认为的距银心远约10%。这一发现可能迫使天文学家重新评估我们所在星系的估计质量和结构。
这项发现于2026年6月19日发表在《天文与天体物理学》期刊上，由贝阿特丽切·瓦亚领导的研究团队完成。瓦亚是意大利高等师范学院帕维亚分校和特伦托大学联合项目的博士生。研究人员使用了一种巧妙的几何技术，测量了发生在银河系以外遥远处的三次强烈伽马射线暴的X射线”光回波”。
当伽马射线暴爆发时,,这是宇宙中能量最强的爆炸类型，由大质量恒星坍缩或中子星合并引发,,它会释放出X射线闪光。其中一些光线穿越宇宙，在银河系旋臂的尘埃云中散射，形成可被太空天文台探测到的X射线膨胀环。每一个环的直径揭示出尘埃云的距离：较大的环来自离地球较近的云团。
“这是一种非常直接的方法，仅依赖几何学来精确测量银河系旋臂的距离，”瓦亚在美国宇航局的声明中说。”大多数其他方法依赖于对银河系旋转方式的假设，这在银河系的外围区域变得越来越不确定。”
研究团队沿着一次伽马射线暴的视线测量了三个旋臂：英仙臂、外臂和外盾牌-半人马臂。他们发现，最外面的两个旋臂比早期模型显示的距离约远10%。例如，外盾牌-半人马臂此前估计距地球19，000秒差距（62，000光年），而新数据将其定位于约20，900秒差距（68，200光年）之外。
测量还揭示出，最远旋臂中的尘埃云跨度约1，073秒差距（3，500光年），证实该技术捕捉到的是旋臂的整体厚度而非孤立的物质团块。
“差异很小，但任何对这些距离的修正都很重要，因为它们对于理解我们的星系至关重要，”同一项目的博士生兼共同作者伊拉里亚·福尔纳谢罗说。”例如，这可能意味着天文学家必须修正对银河系质量的估计，因为那会影响旋臂的延伸范围。”
如果旋臂延伸得更远，银河系的总质量可能比目前估计的更大。这将波及银河自转模型、暗物质分布以及银河系在数十亿年间形成和演化的理论。
这项技术并非没有局限。能够穿透银河盘面致密尘埃和气体的明亮伽马射线暴极其罕见。在25年的观测中，研究团队只发现了少量可用的事件。
“我们依赖宇宙为我们提供这些事件，而25年来，我们只找到了少数几个可以使用的，”帕维亚高等师范学院的共同作者安德烈亚·蒂恩戈说。研究团队计划继续搜寻更多的伽马射线暴，以完善对其他旋臂的测量。
尽管样本量很小，但这些结果代表了有史以来对银河系外围区域进行的最精确的距离测量之一。之前对外盾牌-半人马臂的估计精度仅为约10%，而新技术将其提高到了约1%。
对于试图从内部绘制银河系地图的天文学家来说,,这项工作常被比作站在树林中绘制森林地图,,每一点改进都很重要。更新后的银河系图像显示，其外旋臂更松散地螺旋分布，它们之间有更开阔的空间，描绘出我们称之为家园的宇宙邻居的一幅微妙不同的肖像。
婷 翻译