1。恒星の動き:
* ケプラーの法律: 銀河中心の周りに星とガスの雲の軌道速度を観察することにより、ケプラーの惑星運動の法則を適用できます。これらの法則は、軌道速度を軌道内に囲まれた質量に関連付けます。
* 回転曲線: 銀河中心から異なる距離でオブジェクトの軌道速度をプロットします。この「回転曲線」の形状は、質量の分布について教えてくれます。
* 予想外に高速: 観察結果は、銀河中心から遠く離れた星やガスが驚くほど速く移動することを示しています。これは、星やガスの形で直接見ることができるものよりも多くの質量が存在することを示しています。
2。重力レンズ:
* 光の曲げ: 巨大なオブジェクトは時空をゆがめ、それらの周りに光を曲げます。重力レンズと呼ばれるこの現象により、直接見ることができない地域でも質量の分布を研究することができます。
* 歪んだ画像: 遠方のオブジェクトからの光が巨大な銀河の近くを通過すると、歪んで、複数の画像またはアークが作成されます。これらの歪みを分析することにより、レンズ銀河の質量分布を推測できます。
3。衛星銀河のダイナミクス:
* 軌道運動: 天の川には、それを周回する多数の小さな銀河があります。これらのd星の銀河の軌道運動を研究することにより、天の川の総質量を推定できます。
* 潮力: 天の川の重力プルは、衛星銀河の構造と進化に影響します。 これらの潮の相互作用を分析すると、天の川の質量に関する手がかりが得られます。
重要な注意:
* 暗黒物質: 天の川の質量のほとんどは、暗い物質の形であると考えられています。これは、光と相互作用しない神秘的な物質です。 直接見ることはできませんが、重力効果を通してその存在を推測します。
* 不確実性: これらの方法には、さまざまな仮定と近似が含まれているため、天の川の総質量の正確な価値を得ることが困難です。現在の推定値の範囲は1〜2兆ドルです。
要約すると、重力レンズの影響と暗黒物質の存在の影響を考慮して、星、ガス雲、衛星銀河の動きを分析することにより、天の川の質量を推定できます。このプロセスは複雑で不確実性を伴いますが、銀河の構造と進化に関する貴重な洞察を提供します。