A questão de pesar uma galáxia é um desafio astronômico, principalmente se for a galáxia em que você vive. Surpreendentemente, os cientistas propuseram várias maneiras de determinar a massa da Via Láctea de uma só vez, resumindo os resultados em um recente pesquisar e apresentou o melhor valor.
A primeira maneira é observar o movimento das estrelas na galáxia. A maioria das estrelas da Via Láctea se move aproximadamente em um círculo ao redor do centro galáctico. Como a gravidade é a força que mantém as estrelas em suas órbitas, você pode usar a velocidade da estrela e a distância do centro para determinar a massa em sua órbita.
Nem todas as estrelas têm órbitas circulares, mas geralmente têm. Portanto, para estrelas conhecidas, é possível traçar o gráfico da dependência da velocidade com a distância do centro e obter a chamada curva de rotação. Medição desta curva em via Láctea e outras galáxias tornaram-se a primeira evidência de que as galáxias têm uma massa muito maior do que pode ser explicada pelas estrelas visíveis. Isso levou à ideia da matéria escura.
Um dos problemas com o método da curva de rotação é que só podemos medir as estrelas até uma certa distância. Agora sabemos que a maior parte da massa de nossa galáxia não está concentrada no centro, mas se espalha para o halo galáctico. Assim, os cientistas podem estimar a massa de um halo a partir da curva de rotação, mas também podem observar o movimento de aglomerados globulares de estrelas.
Aglomerados globulares são aglomerados densos e brilhantes de estrelas. As estrelas dentro de um aglomerado globular são ligadas gravitacionalmente, fazendo com que os aglomerados se movam pela galáxia como um único objeto. Eles estão na esfera ao redor da Via Láctea, então os cientistas dizem que medir seu movimento ajuda a medir a massa do halo galáctico.
Para medir a região externa do halo galáctico, podemos observar o movimento de galáxias companheiras, como as Nuvens de Magalhães. A uma distância de cerca de 1,4 milhão de anos-luz da Via Láctea, existem cerca de 60 pequenas galáxias. Nem todos eles orbitam nossa galáxia, mas muitos o fazem. Por estarem fora de nosso halo galáctico, seus movimentos orbitais são determinados por toda a massa de nossa galáxia. A única desvantagem dessa abordagem é que, com apenas algumas dezenas de galáxias em órbita, o resultado não é particularmente preciso.
Todas essas abordagens calculam a massa da Via Láctea com base no movimento orbital. No entanto, os cientistas dizem que alguns métodos não dependem do movimento orbital. Uma delas é estudar os efeitos de maré das galáxias anãs. Na história da nossa galáxia, existem vários aglomerados globulares e galáxias anãs que chegaram muito perto da região central da Via Láctea e foram dilacerados pelas forças das marés. Os remanescentes dessas galáxias formam fluxos de estrelas, como o fluxo de Sagitário. Ao calcular o movimento desses fluxos, os cientistas podem estimar a massa da galáxia.
Outra abordagem é observar estrelas deixando nossa galáxia. Às vezes, uma estrela quase colide com outra estrela e ganha velocidade suficiente para deixar nossa galáxia. Como a velocidade de escape depende da massa da galáxia, uma estimativa estatística da velocidade de escape das estrelas dá a massa da galáxia. Finalmente, os cientistas observam o grupo local de galáxias, que inclui a galáxia de Andrômeda e suas galáxias satélites.
Cada abordagem tem suas próprias vantagens e níveis de precisão, e nenhuma delas é XNUMX% verdadeira por si só. Os cientistas pegaram o valor estatístico médio de diferentes métodos e derivaram o que pode ser chamado de melhor valor da massa de nossa galáxia. É um trilhão de massas solares, mais ou menos algumas centenas de bilhões de massas solares.
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