Não é possível pesar diretamente uma galáxia inteira, incluindo aquela em que estamos, a Via Láctea. No entanto, os astrônomos desenvolveram vários métodos indiretos para estimar a massa das galáxias. Um método comum é chamado de teorema do virial.

O teorema virial relaciona a energia cinética de um sistema ligado à sua energia potencial. No contexto de uma galáxia, a energia cinética está associada ao movimento das estrelas e do gás dentro da galáxia, enquanto a energia potencial está associada à atração gravitacional entre esses componentes. Medindo a distribuição de velocidade das estrelas numa galáxia e utilizando modelos dinâmicos, os astrónomos podem estimar a quantidade total de massa necessária para manter o sistema unido.

Outro método usado para estimar a massa das galáxias são as lentes gravitacionais. As lentes gravitacionais ocorrem quando a luz de um objeto distante é distorcida e ampliada pelo campo gravitacional de um objeto massivo, como uma galáxia. Ao estudar a distorção da luz das galáxias de fundo ou de outras fontes, os astrónomos podem inferir a massa da galáxia em primeiro plano responsável pelo efeito de lente.

Além disso, as observações dos movimentos das galáxias dentro dos aglomerados podem fornecer informações sobre a massa total do aglomerado, que pode incluir a massa das galáxias individuais dentro dele. Ao medir as velocidades e distâncias das galáxias num aglomerado, os astrónomos podem aplicar modelos dinâmicos para estimar a massa total do sistema de aglomerados, incluindo a massa das galáxias que contém.

É importante notar que estes métodos fornecem estimativas da massa total de uma galáxia, incluindo matéria luminosa e escura. A matéria escura é uma forma misteriosa de matéria que não emite nem reflete qualquer luz detectável, mas desempenha um papel crucial na dinâmica e estrutura das galáxias. As estimativas da massa de uma galáxia dependem do método específico utilizado e podem envolver suposições sobre a distribuição da matéria escura dentro da galáxia.