1. La tercera ley y el movimiento orbital de Kepler:
* Para planetas y estrellas en sistemas binarios: Este método utiliza la tercera ley de Kepler, que relaciona el período orbital (tiempo que tarda un objeto en completar una órbita) y la distancia promedio entre dos objetos en órbita con su masa combinada. Al observar el período orbital y la distancia de un sistema estelar binario, los astrónomos pueden calcular la masa total del sistema.
* Para planetas orbitando estrellas: Si conocemos el período orbital y el radio de un planeta que orbita una estrella, podemos usar la tercera ley de Kepler para calcular la masa de la estrella.
2. Lente gravitacional:
* Para galaxias y clústeres distantes: Los objetos masivos doblan el camino de la luz que pasa cerca de ellos, un fenómeno llamado lente gravitacional. Al analizar la distorsión y el aumento de las galaxias o estrellas distantes a medida que su luz se dobla alrededor de un objeto masivo de primer plano, los astrónomos pueden estimar la masa del objeto de lente.
3. Modelos de evolución estelar:
* para estrellas: Los modelos de evolución estelar predicen cómo cambian las estrellas con el tiempo en función de su masa, luminosidad y composición. Al comparar observaciones de estrellas con modelos teóricos, los astrónomos pueden estimar las masas de estrellas.
4. Dinámica de las galaxias:
* para galaxias: Los astrónomos pueden estudiar las curvas de rotación de las galaxias (qué tan rápidas giran las estrellas a diferentes distancias del centro galáctico) para inferir la distribución de la masa dentro de la galaxia. Esto a menudo revela la presencia de "materia oscura", que es una forma de materia que no interactúa con la luz y cuya masa puede estimarse a partir de su influencia gravitacional.
5. Desplazamiento Doppler y velocidad radial:
* para estrellas: Este método, especialmente útil para la detección de exoplanetas, utiliza el cambio Doppler de la luz de la estrella causada por la atracción gravitacional de un planeta en órbita. Al observar la pequeña bambolea de la velocidad radial de una estrella, los astrónomos pueden calcular la masa del planeta en órbita.
6. Fluctuaciones de brillo de la superficie:
* para galaxias: Esta técnica mide las variaciones en el brillo de la superficie de una galaxia para estimar su masa. Al analizar el tamaño y el brillo de las fluctuaciones, los astrónomos pueden determinar la masa total de la galaxia.
7. Usando supernovas:
* para estrellas: Observar la curva de luz de una supernova (el brillo versus el tiempo) puede ayudar a estimar la masa de la estrella que explotó. Este método funciona porque el brillo y la duración de una supernova están relacionadas con la masa de la estrella progenitor.
Es importante tener en cuenta:
* Cada método tiene sus limitaciones y precisión depende de varios factores como la precisión de la observación, los supuestos sobre la composición del objeto y la complejidad del análisis.
* Los métodos anteriores a menudo proporcionan estimaciones en lugar de valores precisos.
* Los astrónomos a menudo usan múltiples métodos para verificar y refinar sus estimaciones de masa.
Estas son solo algunas de las formas en que los astrónomos calculan la masa de objetos celestiales. El campo de la astronomía está en constante evolución, y se están desarrollando nuevos métodos a medida que crece nuestra comprensión del universo.
