Determinar a massa da Via Láctea fora da órbita do sol é um desafio complexo e contínuo na astrofísica. Não há medição direta única, mas várias técnicas e observações fornecem estimativas. Aqui está um detalhamento dos métodos utilizados:

1. Cinemática estelar:

* curvas de rotação: Observando as velocidades de estrelas e nuvens de gás a diferentes distâncias do centro galáctico, os astrônomos podem plotar a curva de rotação da galáxia. A forma da curva, especialmente sua planicidade em grandes distâncias, indica a presença de massa invisível além da órbita do sol.
* movimentos adequados: Medir os pequenos movimentos laterais das estrelas ao longo do tempo, especialmente os do halo galáctico, ajuda a entender a distribuição da massa além da órbita do sol.

2. Lente gravitacional:

* Microlensing: Quando um objeto enorme (como uma estrela ou uma halo de matéria escura) passa na frente de uma estrela distante, sua gravidade dobra a luz, fazendo com que a estrela distante pareça mais brilhante por um curto período de tempo. Esse efeito de "microlensagem" pode ser usado para estimar a massa do objeto de primeiro plano.
* lente forte: Quando um objeto muito massivo, como um cluster de galáxia, dobra a luz de galáxias distantes, criando várias imagens da mesma galáxia. O padrão das imagens lentes pode ser usado para estimar a massa do objeto de lente.

3. Dinâmica de satélite:

* orbits de galáxias anões: As órbitas das galáxias anões na Via Láctea são afetadas pela distribuição da massa na galáxia. Observar as órbitas dessas galáxias anões pode restringir a massa total da Via Láctea.
* Clusters globulares: O movimento de aglomerados globulares ao redor da galáxia fornece informações sobre o potencial gravitacional da Via Láctea, que é influenciada pela distribuição da massa, incluindo a matéria escura.

4. Outras técnicas:

* Fundo cósmico de microondas: A análise dos padrões na radiação cósmica de fundo de microondas pode fornecer informações sobre a distribuição da matéria no universo inicial. Isso pode ser usado para inferir a quantidade de matéria escura na Via Láctea.
* simulações : Simulações de computador de formação e evolução da galáxia ajudam a entender a distribuição de matéria escura em galáxias como a Via Láctea. Essas simulações podem ser comparadas aos dados observacionais para refinar nossa compreensão da massa da Via Láctea.

Desafios e incertezas:

* Matéria escura: Acredita -se que uma parcela significativa da massa da Via Láctea seja a matéria escura, que não emite luz e só pode ser detectada através de sua influência gravitacional. Determinar a distribuição da matéria escura é desafiador.
* gás e poeira: O meio interestelar (gás e poeira) pode obscurecer nossa visão da galáxia e complicar medições.
* Dependências do modelo: Muitas das técnicas dependem de suposições sobre a distribuição da massa e a física envolvida. Essas suposições podem introduzir incertezas na massa estimada.

Estimativas atuais:

Embora o valor exato ainda seja debatido, as estimativas da massa da Via Láctea fora da órbita do sol normalmente variam de 1-2 trilhão de massas solares . Essa massa é dominada por matéria escura, com estrelas e gás contribuindo com uma fração menor.

A pesquisa está em andamento para refinar nossa compreensão da massa da Via Láctea e da distribuição da matéria escura dentro dela. Observações futuras e avanços teóricos continuarão a melhorar nosso conhecimento dessa propriedade fundamental de nossa galáxia.