Hvordan vejer man en galakse? Især den du er i?

Det er ikke muligt direkte at veje en hel galakse, inklusive den vi befinder os i, Mælkevejen. Imidlertid har astronomer udviklet forskellige indirekte metoder til at estimere massen af ​​galakser. En almindelig metode kaldes virial teorem.

Den viriale sætning relaterer den kinetiske energi af et bundet system til dets potentielle energi. I sammenhæng med en galakse er den kinetiske energi forbundet med bevægelsen af ​​stjerner og gas i galaksen, mens den potentielle energi er forbundet med tyngdekraftens tiltrækning mellem disse komponenter. Ved at måle hastighedsfordelingen af ​​stjerner i en galakse og bruge dynamiske modeller kan astronomer estimere den samlede mængde masse, der er nødvendig for at holde systemet sammen.

En anden metode, der bruges til at estimere massen af ​​galakser, er gravitationslinser. Gravitationslinser opstår, når lys fra et fjernt objekt forvrænges og forstørres af gravitationsfeltet af et massivt objekt, såsom en galakse. Ved at studere forvrængning af lys fra baggrundsgalakser eller andre kilder kan astronomer udlede massen af ​​forgrundsgalaksen, der er ansvarlig for linseeffekten.

Desuden kan observationer af galaksers bevægelser inden for hobe give indsigt i hobens samlede masse, som kan omfatte massen af ​​individuelle galakser i den. Ved at måle hastigheder og afstande af galakser i en hob kan astronomer anvende dynamiske modeller til at estimere den samlede masse af hobesystemet, inklusive massen af ​​de galakser, det indeholder.

Det er vigtigt at bemærke, at disse metoder giver estimater af den samlede masse af en galakse, inklusive både lysende og mørkt stof. Mørkt stof er en mystisk form for stof, der ikke udsender eller reflekterer noget lys, der kan påvises, men spiller en afgørende rolle i galaksernes dynamik og struktur. Estimater af en galakses masse afhænger af den specifikke metode, der anvendes og kan involvere at lave antagelser om fordelingen af ​​mørkt stof i galaksen.