کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟

کهکشان راه شیری منزلگاه ما انسان‌هاست. متأسفانه زندگی در شهر مانع از مشاهده زیبایی‌های کهکشان راه شیری می‌شود، زیرا شدت نور در شهر به حدی است که نمی‌توان دید درستی از کهکشان داشت. اما در اینجا به دنبال چیز دیگری هستیم، اینکه کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟
کمی از شهر فاصله بگیرید و به‌جایی بروید که در آنجا نورهای مزاحم وجود نداشته باشد. به آسمان نگاهی بی اندازید، آنچه می‌بینید کهکشان راه شیری است. کهکشان راه شیری مالامال از رمز و راز است و یکی از اسرار مهم آن تخمین عظمت و بزرگی و یا همان وزن کهکشان است.
البته تخمین وزن کهکشان امری بسیار پیچیده و چالشی است و این موضوع درصورتی‌که خود شما در آن کهکشان زندگی کنید چالشی‌تر خواهد شد. درواقع دست منجمان برای تخمین وزن کهکشان راه شیری  خیلی بسته است زیرا آن‌ها نمی‌توانند از بیرون کهکشان به آن بنگرند و باید وزن آن را از داخل کهکشان تخمین بزنند.
کهکشان راه شیری چند برابر خورشید وزن دارد؟
به‌راستی وزن کهکشان راه شیری چقدر است و آیا اختر شناسان توانسته‌اند پاسخی به این سؤال بدهند؟ پاسخی که آن‌ها به این سؤال می‌دهند یک برآورد و تخمین جالب است. آن‌ها از مدت‌ها پیش اعتقاد داشتند که وزن کهکشان راه شیری بین ۷۰۰میلیارد تا ۲تریلیون برابر وزن خورشید است.
چالش دیگری که وجود دارد مربوط به نامرئی بودن بخش عظیمی از کهکشان راه شیری است. بدین معنا که سهم عظیمی از کهکشان راه شیری متعلق به ماده تاریک است.
ماده تاریک هیچ‌گونه نور یا امواج الکترومغناطیسی از خود منتشر نمی‌کند  و لذا نمی‌توان مستقیماً آن را مشاهده کرد. بااین‌وجود این ماده از طریق دیگر حضور خود را اعلام می‌کند؛ ماده تاریک  اثرات گرانشی بر روی اجسام مرئی، مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها دارد و از طریق این اثرات می‌توان وجود آن را اثبات کرد.
ستاره شناسان قادر به مشاهده مستقیم ماده تاریک نیستند اما تأثیرات آن را مشاهده می‌کنند. از چهار دهه پیش  ستاره شناسان با بررسی اثرات گرانشی در کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی متوجه شده‌اند ماده معمولی که به شکل ستارگان و ابرهای گردوغبار و توده‌های عظیم گاز دیده می‌شود، عامل حدود ۱۵درصد از این نیروی گرانشی است و مابقی این نیروی گرانشی مربوط به ماده تاریک است.
هرچند وجود این ماده اثبات‌شده است و بخش عظیمی از کیهان را تشکیل می‌دهد،  اما ماهیت آن هنوز یک معما است. بااین‌وجود مطالعات مختلفی روی رفتار ماده‌ تاریک و هویت واقعی آن در حال انجام است و پژوهشگران از تکنیک‌های مختلفی در اخترفیزیک برای آشکارسازی این ماده مرموز استفاده می‌کنند.
ماده تاریک تشکیل‌دهنده ۸۵درصد از حجم کهکشان راه شیری است و لذا مشاهده، شمارش و تخمین وزن ستاره‌ها چندان کمکی به تخمین درست وزن کهکشان راه شیری نخواهد کرد. روش‌های مختلفی برای تخمین وزن کهکشان راه شیری طی مهروموم‌ها گذشته اعمال شد، اما در آخرین تحقیق به‌عمل‌آمده از روش شبیه‌سازی ابررایانه‌ای استفاده شد که در آن بخش‌های بسیاری از کیهان در قالب رایانه‌ای با دقت شبیه‌سازی‌شده بود.
در این روش، آن‌ها با تخمین تعداد کهکشان‌های اقماری و مدارهای آن‌ها سعی در تخمین جرم کهکشان داشتند. اختر شناسان معتقدند که بین جرم کهکشان و تعداد کهکشان‌های اقماری اطراف کهکشان یک رابطه وجود دارد. یعنی هرقدر جرم کهکشان بالاتر باشد، تعداد بیشتری کهکشان اقماری در اطراف آن می‌چرخند و بر اساس آن می‌توان جرم کهکشان را تشخیص داد.
با شبیه‌سازی کهکشان راه شیری و کهکشان‌های اقماری، آن‌ها درنهایت به یک عدد رسیدند. با این روش آن‌ها تخمین نسبتاً درستی از وزن کهکشان ارائه دادند. برآورِ آن‌ها وزنی معادل ۹۶۰میلیارد برابر وزن خورشید را نشان می‌داد. البته این رقم اختر شناسان را راضی نکرده است، اما معتقدند در بین روش‌های دیگر، این روش بهترین تخمین ممکن را ارائه داده است.
اهمیت تخمین وزن کهکشان راه شیری
تخمین وزن کهکشان راه شیری به ستاره شناسان در یک زمینه مهم کمک خواهد کرد؛ با شناخت از جرم کهکشان راه شیری می‌توان محاسبه درست‌تری از تعداد مدارهای کهکشان‌های اقماری داشت. بدین معنا که هرقدر جرم کهکشان راه شیری بیشتر باشد به‌یقین مدارهای کهکشانی اقماری بیشتری در اطراف خود خواهد داشت.
در حال حاضر اختر شناسان تصور می‌کنند که ۵۰کهکشان اقماری گرداگرد کهکشان راه شیری می‌چرخند، اگر جرم کهکشان راه شیری مشخص شود، اخترشناسان می‌تواند تخمین بزنند که باید انتظار چه تعداد کهکشان اقماری در اطراف راه شیری را داشته باشند.
پاسخ دقیق به سؤال مربوط به جرم دقیق کهکشان راه شیری را باید به آینده موکول کرد و امیدوار بود فناوری‌های پیشرفته در آینده بتوانند پاسخ دقیق‌تری به این سؤال بدهند.