1. Cinemática estelar:
* Curvas de rotación: Al observar las velocidades de las estrellas y las nubes de gas a diferentes distancias del Centro Galáctico, los astrónomos pueden trazar la curva de rotación de la galaxia. La forma de la curva, especialmente su planitud a grandes distancias, indica la presencia de masa invisible más allá de la órbita del sol.
* Motiones adecuadas: Medir los pequeños movimientos laterales de las estrellas a lo largo del tiempo, especialmente aquellos en el halo galáctico, ayuda a comprender la distribución de la masa más allá de la órbita del sol.
2. Lente gravitacional:
* Microlensing: Cuando un objeto masivo (como una estrella o un halo de materia oscura) pasa frente a una estrella distante, su gravedad dobla la luz, lo que hace que la estrella distante parezca más brillante por un corto tiempo. Este efecto de "microlente" se puede utilizar para estimar la masa del objeto de primer plano.
* Lente fuerte: Cuando un objeto muy masivo, como un clúster de Galaxy, dobla la luz de las galaxias distantes, creando múltiples imágenes de la misma galaxia. El patrón de las imágenes lentes se puede usar para estimar la masa del objeto de lente.
3. Dinámica satelital:
* órbitas de Galaxy Dwarf: Las órbitas de las galaxias enanas alrededor de la Vía Láctea se ven afectadas por la distribución de la masa en la galaxia. Observar las órbitas de estas galaxias enanas puede limitar la masa total de la Vía Láctea.
* Clusters globulares: El movimiento de los grupos globulares alrededor de la galaxia proporciona información sobre el potencial gravitacional de la Vía Láctea, que está influenciada por la distribución de la masa, incluida la materia oscura.
4. Otras técnicas:
* Fondo de microondas cósmicos: Analizar los patrones en la radiación de fondo de microondas cósmico puede proporcionar información sobre la distribución de la materia en el universo temprano. Esto se puede usar para inferir la cantidad de materia oscura en la Vía Láctea.
* Simulaciones: Las simulaciones por computadora de la formación y evolución de la galaxia ayudan a comprender la distribución de la materia oscura en galaxias como la Vía Láctea. Estas simulaciones se pueden comparar con los datos de observación para refinar nuestra comprensión de la masa de la Vía Láctea.
Desafíos e incertidumbres:
* Materia oscura: Se cree que una porción significativa de la masa de la Vía Láctea es una materia oscura, que no emite luz y solo puede detectarse a través de su influencia gravitacional. Determinar la distribución de la materia oscura es desafiante.
* Gas y polvo: El medio interestelar (gas y polvo) puede oscurecer nuestra visión de la galaxia y complicar las mediciones.
* Dependencias del modelo: Muchas de las técnicas se basan en suposiciones sobre la distribución de la masa y la física involucrada. Estos supuestos pueden introducir incertidumbres en la masa estimada.
Estimaciones actuales:
Si bien el valor exacto todavía se debate, las estimaciones de la masa de la Vía Láctea fuera de la órbita del sol generalmente varían de 1-2 billones de masas solares . Esta masa está dominada por la materia oscura, con estrellas y gas que contribuyen con una fracción más pequeña.
La investigación está en curso para refinar nuestra comprensión de la masa de la Vía Láctea y la distribución de la materia oscura dentro de ella. Las observaciones futuras y los avances teóricos continuarán mejorando nuestro conocimiento de esta propiedad fundamental de nuestra galaxia.
