1. Courbe de rotation de la galaxie :Cette méthode mesure les vitesses de rotation des étoiles et des gaz dans différentes régions de la galaxie. En analysant la courbe de rotation, les astronomes peuvent déduire la répartition de la masse au sein de la galaxie. Les estimations basées sur la courbe de rotation suggèrent une masse totale de la Voie Lactée comprise entre (5,8 et 6,5) x 10^11 masses solaires.
2. Lentille gravitationnelle :La lentille gravitationnelle se produit lorsque la lumière provenant d'objets distants est déformée par le champ gravitationnel d'objets massifs, tels que les galaxies. En étudiant les distorsions à la lumière des galaxies d’arrière-plan, les astronomes peuvent estimer la masse de la galaxie intermédiaire. Les estimations utilisant cette méthode suggèrent une plage de masse pour la Voie Lactée comprise entre (0,9 - 1,9) x 10^12 masses solaires.
3. Dynamique des galaxies satellites :La Voie Lactée compte plusieurs galaxies satellites, comme les Nuages de Magellan, qui gravitent autour d'elle. En étudiant les mouvements et la dynamique de ces galaxies satellites, les astronomes peuvent déduire la masse de la Voie Lactée. Cette méthode suggère une plage de masses de (0,7 - 1,0) x 10^12 masses solaires.
4. Analyse de l'équation du jean :L'équation de Jeans relie la dispersion des vitesses des étoiles dans une galaxie à sa masse. En mesurant la dispersion des vitesses des étoiles dans différentes parties de la Voie Lactée, les astronomes peuvent estimer la densité locale et donc la masse totale de la galaxie. Les estimations utilisant cette méthode suggèrent une plage de masse de (4,5 - 6,0) x 10^11 masses solaires.
5. Modèles de halo de matière noire :La matière noire est une forme hypothétique de matière qui n'émet ni ne reflète la lumière, mais qui constituerait une partie importante de la masse de l'univers. La présence de matière noire dans la Voie Lactée est déduite de diverses observations, et sa distribution peut être modélisée pour estimer la masse totale de la galaxie. Les modèles suggèrent une masse totale, matière noire incluse, de l'ordre de (1 - 2) x 10^12 masses solaires.
Il est important de noter que ces estimations de masse peuvent varier en fonction des hypothèses et des techniques utilisées, et qu'il existe encore une certaine incertitude quant à la détermination de la masse exacte de la Voie Lactée. De plus, la masse de la Voie lactée n'est pas uniformément répartie, la majeure partie de sa masse étant concentrée dans la région centrale, y compris le trou noir supermassif en son cœur.
