横幅图片:这张图片展示了我们银河系的基本结构:螺旋盘，中央核，恒星和球状星团的扩散晕。银河系周围的大量暗物质晕没有显示出来。
学分:美国宇航局、欧空局和阿飞德(STSCI)
我们无法测量整个银河系的质量，但天文学家已经能够使用美国宇航局的哈勃太空望远镜和欧洲航天局的盖亚卫星精确测量我们银河系的质量。
根据最新测量数据，银河系约有1.5万亿太阳质量(太阳质量，太阳质量约为2 * 10±30千克) 其中只有一小部分来自银河系中大约2000亿颗恒星和一个中心有400万太阳质量的超大质量黑洞。大部分质量来自暗物质，这是一种神秘的“看不见”的物质，在宇宙中就像脚手架一样将恒星固定在星系中。(为什么我们知道暗物质的存在？文章结尾)
是哈勃太空望远镜拍摄的球状星团NGC 5466的一部分图像。右图比较了哈勃望远镜拍摄的相隔十年的图像，以计算星团的速度。背景中的网格有助于显示前景星团(位于52，000光年之外)中恒星的运动 注意，背景星系(分别位于中上右和中左下)似乎没有移动，因为它们离我们几百万光年远。
学分:几十年前，美国国家航空航天局、欧空局、索恩和
的研究使用了各种观测技术来估算我们银河系的质量，估算值从5000亿到3万亿太阳质量不等 改进后的测量值接近该范围的中间值。空间望远镜科学研究所(马里兰州巴尔的摩市科学研究所)的
罗兰·范德·马雷尔(Roeland van der Marel)说:“我们想更准确地知道银河系的质量，这样我们就可以把它放在宇宙背景中，并与星系演化的模拟进行比较。” 不知道银河系的确切质量会给许多宇宙学问题带来问题。“
与宇宙中的其他星系相比，新的质量估计把我们的星系放在了更大的一边 最轻的星系大约有10亿个太阳质量，而最重的星系有30万亿个(轻3万倍) 银河系的质量(1.5万亿太阳质量)对于有亮度的星系来说是非常正常的。
天文学家使用哈勃望远镜和盖亚卫星来测量球状星团的三维运动。球状星团就像孤立的球形岛屿，每一个都包含数十万颗恒星，每一颗都围绕着我们银河系的中心运行
虽然我们看不见它，但暗物质是宇宙中物质的主要形式，我们可以通过它对球状星团等可见物质的影响来测量它的质量。星系的质量越大，球状星团在重力作用下移动得越快。大多数以前的测量都是沿着球状星团的视线进行的，所以天文学家知道球状星团接近或离开地球的速度有多快。然而，哈勃和盖亚记录了球状星团的横向运动，由此可以计算出更可靠的速度(因此重力加速度)
哈勃和盖亚观测是互补的 盖亚卫星被专门用来制作银河系天文物体的精确三维地图，并跟踪它们的运动。它全天进行精确的测量，包括许多球状星团。哈勃的视野更小，但是它可以观察更暗的恒星，所以它可以看到更远的星团。这项新研究使用了盖亚测量的65，000光年内的34个球状星团和哈勃从10年来拍摄的图像中获得的130，000光年内的12个星团。
当盖亚和哈勃的测量结果结合在一起时，天文学家可以估计出银河系在离地球100万光年内的质量分布。德国嘉兴欧洲南方天文台的劳拉·沃特金斯说:“我们从宇宙学模拟中知道星系中的质量分布应该是什么，因此我们可以计算出这个推论对银河系的准确性。”。她是哈勃/盖亚研究的第一作者，该论文将发表在《天体物理学杂志》上。这些计算基于盖亚和哈勃望远镜对球状星团运动的精确测量，使得研究人员能够确定整个银河系的质量
球状星团是银河系中最早的“居民”，包含已知最古老的恒星，可追溯到大爆炸后数亿年 它们形成于银河系的螺旋盘之前，我们的太阳系位于螺旋盘上。
“由于它们的距离很远，球状星团是一些最好的示踪剂。天文学家可以测量星系周围的暗物质的质量，它们的分布远远超出星系的螺旋盘，”领导哈勃测量的STScI的托尼·索恩说。
这项研究的国际天文学家小组包括劳拉·沃特金斯(欧洲南方天文台，德国佳欣)、罗兰·范德·马雷尔(空间望远镜科学研究所和约翰·霍普金斯大学天体物理中心，马里兰州巴尔的摩)、桑莫·托尼·索恩(空间望远镜科学研究所，马里兰州巴尔的摩)和恩·埃文斯(英国剑桥大学)
哈勃太空望远镜是美国航天局和欧空局之间的一个国际合作项目 美国宇航局戈达德太空飞行中心管理望远镜，太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃的科学运作。科学技术科学研究所是由华盛顿特区天文研究大学协会为美国宇航局管理的
暗物质的观测证据:
1。银河旋转曲线
信贷:范·巴达等人(左)，卡拉蒂，经arXiv:1111.5793(右)。
上图显示了NGC星系3198中恒星轨道速度与距星系中心距离的关系 右边第一条曲线上的点是观察值，第二条是理论曲线(左边类似) 根据经典力学，当恒星远离中心时，它们的速度会变慢。然而，观测表明，随着离星系中心距离的增加，恒星的轨道速度基本不变，表明有不可见的质量维持这个速度，暗物质的分布远远超出可见星系的边界。
2。子弹星系团
信用:美国宇航局
上图是两个星系团的合成图像，这两个星系团由于重力而相互靠近并相互碰撞。紫色部分是哈勃望远镜通过重力透镜探测到的星团质量，即光线因重力而弯曲，弯曲的程度取决于重力场的强度，因此质量分布可以估计出来)。粉红色部分是钱德拉x光观测站探测到的x光。两个质心不重合:x光来自“热气”，碰撞导致它们相互作用；然而，引力透镜探测到的暗物质并不相互作用。它们直接穿过彼此，不同于指示气体质量的粉红色部分，后者仍然是“纠缠的”
除了这两个，暗物质的观测证据还包括星系团、宇宙微波背景、大尺度结构形成等。
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