Πώς ζυγίζετε έναν γαλαξία; Ειδικά αυτό που βρίσκεστε;
Το θεώρημα του ιού σχετίζεται με την κινητική ενέργεια ενός δεσμευμένου συστήματος με την πιθανή ενέργεια του. Στο πλαίσιο ενός γαλαξία, η κινητική ενέργεια συνδέεται με την κίνηση των αστεριών και του αερίου μέσα στον γαλαξία, ενώ η πιθανή ενέργεια συνδέεται με τη βαρυτική έλξη μεταξύ αυτών των συστατικών. Με τη μέτρηση της κατανομής της ταχύτητας των αστεριών σε έναν γαλαξία και τη χρήση δυναμικών μοντέλων, οι αστρονόμοι μπορούν να εκτιμήσουν τη συνολική ποσότητα μάζας που απαιτείται για τη συγκράτηση του συστήματος.
Μια άλλη μέθοδος που χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της μάζας των γαλαξιών είναι η βαρυτική φακή. Η βαρυτική φακότητα εμφανίζεται όταν το φως από ένα μακρινό αντικείμενο παραμορφώνεται και μεγεθύνεται από το βαρυτικό πεδίο ενός μαζικού αντικειμένου, όπως ένας γαλαξίας. Μελετώντας τη στρέβλωση του φωτός από γαλαξίες υποβάθρου ή άλλες πηγές, οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεράνουν τη μάζα του γαλαξία του προσκηνίου που είναι υπεύθυνος για το φακό.
Επιπλέον, οι παρατηρήσεις των κινήσεων των γαλαξιών εντός των συστάδων μπορούν να παρέχουν πληροφορίες για τη συνολική μάζα του συμπλέγματος, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει τη μάζα των μεμονωμένων γαλαξιών μέσα σε αυτό. Με τη μέτρηση των ταχυτήτων και των αποστάσεων των γαλαξιών σε ένα σύμπλεγμα, οι αστρονόμοι μπορούν να εφαρμόσουν δυναμικά μοντέλα για να εκτιμήσουν τη συνολική μάζα του συστήματος συμπλέγματος, συμπεριλαμβανομένης της μάζας των γαλαξιών που περιέχει.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτές οι μέθοδοι παρέχουν εκτιμήσεις της συνολικής μάζας ενός γαλαξία, συμπεριλαμβανομένης της φωτεινής και της σκοτεινής ύλης. Η σκοτεινή ύλη είναι μια μυστηριώδης μορφή ύλης που δεν εκπέμπει ούτε αντανακλά κανένα ανιχνεύσιμο φως, αλλά παίζει κρίσιμο ρόλο στη δυναμική και τη δομή των γαλαξιών. Οι εκτιμήσεις της μάζας ενός γαλαξία εξαρτώνται από τη συγκεκριμένη μέθοδο που χρησιμοποιείται και μπορεί να περιλαμβάνει υποθέσεις σχετικά με τη διανομή της σκοτεινής ύλης μέσα στον γαλαξία.
