Het bepalen van de exacte massa van het Melkwegstelsel is een complexe taak vanwege de uitgestrektheid en complexiteit van het sterrenstelsel zelf. Wetenschappers gebruiken verschillende methoden en observaties om de massa van de Melkweg te schatten, maar de schattingen kunnen variëren afhankelijk van de gebruikte technieken en aannames. Hier is een overzicht van de methoden en geschatte massabereiken:

1. Rotatiecurve van de Melkweg :Deze methode meet de rotatiesnelheden van sterren en gas in verschillende delen van de melkweg. Door de rotatiecurve te analyseren kunnen astronomen de verdeling van de massa binnen het sterrenstelsel afleiden. Schattingen op basis van de rotatiecurve suggereren een totale massa van de Melkweg in het bereik van (5,8 - 6,5) x 10^11 zonsmassa's.

2. Zwaartekrachtlenzen :Zwaartekrachtlensvorming treedt op wanneer het licht van verre objecten wordt vervormd door het zwaartekrachtveld van massieve objecten, zoals sterrenstelsels. Door de vervormingen in het licht van achtergrondstelsels te bestuderen, kunnen astronomen de massa van het tussenliggende stelsel schatten. Schattingen die deze methode gebruiken, suggereren een massabereik voor de Melkweg tussen (0,9 - 1,9) x 10 ^ 12 zonsmassa's.

3. Satelliet Galaxy Dynamics :De Melkweg heeft verschillende satellietstelsels, zoals de Magelhaense Wolken, die eromheen draaien. Door de bewegingen en dynamiek van deze satellietstelsels te bestuderen, kunnen astronomen de massa van de Melkweg afleiden. Deze methode suggereert een massabereik van (0,7 - 1,0) x 10^12 zonsmassa's.

4. Jeans-vergelijkingsanalyse :De Jeans-vergelijking relateert de snelheidsspreiding van sterren in een sterrenstelsel aan zijn massa. Door de snelheidsspreiding van sterren in verschillende delen van de Melkweg te meten, kunnen astronomen de lokale dichtheid en daarmee de totale massa van het sterrenstelsel schatten. Schattingen die deze methode gebruiken, suggereren een massabereik van (4,5 - 6,0) x 10 ^ 11 zonsmassa's.

5. Dark Matter Halo-modellen :Donkere materie is een hypothetische vorm van materie die geen licht uitstraalt of reflecteert, maar waarvan wordt aangenomen dat deze een aanzienlijk deel van de massa van het universum uitmaakt. De aanwezigheid van donkere materie in de Melkweg wordt afgeleid uit verschillende waarnemingen, en de verdeling ervan kan worden gemodelleerd om de totale massa van het sterrenstelsel te schatten. Modellen suggereren een totale massa, inclusief donkere materie, in de orde van (1 - 2) x 10^12 zonsmassa's.

Het is belangrijk op te merken dat deze massaschattingen kunnen variëren, afhankelijk van de gebruikte aannames en technieken, en dat er nog steeds enige onzekerheid bestaat bij het bepalen van de exacte massa van de Melkweg. Bovendien is de massa van de Melkweg niet gelijkmatig verdeeld; het grootste deel van de massa is geconcentreerd in het centrale gebied, inclusief het superzware zwarte gat in de kern.