Devo ammetterlo….la domanda è mal posta e non è neanche molto corretta.
Questo perché, per parlare di peso dobbiamo prima avere un campo gravitazionale di riferimento.
La domanda esatta, dunque, sarebbe: quanta massa contiene una galassia?
Ogni corpo contiene una massa e questa gli conferisce un peso in funzione di un’altra massa esterna che esercita la sua forza gravitazionale su di esso.
Se infatti la massa può considerarsi costante, questo non vale per il peso. Se, ad esempio, misurassi con una bilancia il mio peso sulla Terra e portassi la stessa bilancia sulla Luna, il valore che misurerei sulla superficie del nostro satellite sarebbe circa 6 volte inferiore.
Purtroppo non abbiamo una bilancia così grande da “metterci” sopra un’intera galassia. Pertanto, dobbiamo cambiare strategia e determinare prima la massa totale con tecniche indirette.
Poi si può provare a rapportare questa quantità di massa ad un peso come quello che sarebbe misurabile sulla Terra.
Ma come è possibile trasformare questo valore di massa in kg equivalenti?
Il primo passo è quello di determinare questo valore riferendolo ad un oggetto a noi noto: il Sole.
Una volta che conosciamo il valore in masse solari di un’intera galassia, possiamo effettuare il passo successivo.
Sapendo, infatti, che il Sole è costituito prevalentemente da idrogeno e a seguire elio ed altre tracce di elementi, per ognuno di essi conosciamo il peso che i singoli atomi avrebbero sulla Terra e conseguentemente possiamo stimare il peso della nostra stella espresso in kg.
Ma determinare la quantità di masse solari di una galassia in realtà, è molto più complesso di quanto si possa immaginare.
Questo perché se le galassie fossero formate solo da stelle, sarebbe sufficiente tentare di contarne il numero e stimare per ognuna di esse la massa. Lavoro, certamente, immane, tuttavia possibile, almeno in linea teorica.
Una galassia, invece, è composta da oggetti di varia natura, tra i quali la maggior parte non è neanche osservabile. Basti pensare ai buchi neri, oppure alla materia oscura, di cui non conosciamo ancora niente. Senza contare poi, la presenza delle polveri interstellari, delle nane brune, dei pianeti e di chissà quanti altri oggetti sconosciuti di cui ancora non conosciamo la natura.
Fatte queste premesse, forse sarebbe il caso di partire proprio dalla nostra galassia, per il semplice fatto che ci siamo dentro. Inoltre, se non abbiamo informazioni su di essa, non potremmo neanche avere un termine di riferimento al quale rapportarsi per calcolare il “peso” delle altre galassie.
Al momento, dunque, esistono davvero pochissimi metodi che possono permetterci di ottenere un valore plausibile. Tra questi forse il più indicato è quello di valutare l’effetto gravitazionale che la nostra galassia ha su oggetti noti verso i quali essa esercita un’attrazione gravitazionale.
Tutta la massa, sia visibile sia invisibile, può infatti generare un effetto gravitazionale osservabile. Del resto questo è uno dei metodi oggi impiegati per individuare indirettamente la presenza dei buchi neri o degli esopianeti.
Tuttavia dopo innumerevoli tentativi, soltanto ultimamente si è riusciti ad ottenere una stima considerata attendibile e che tenesse anche conto della presenza della materia oscura. Una componente assolutamente fondamentale, visto che la materia oscura costituisce circa il 90% della massa della Via Lattea.
Per ottenere questo risultato gli scienziati sono dunque riusciti a calcolare questo numero astronomicamente elevato misurando la velocità degli ammassi globulari, densi gruppi di stelle che orbitano attorno al disco a spirale della Via Lattea.
Combinando i dati del telescopio spaziale Hubble della NASA e dell’osservatorio spaziale Gaia dell’ESA è stato possibile rivelare come gli oggetti si muovono attraverso la Via Lattea, consentendo di effettuare misurazioni molto precise.
Gli ammassi globulari, infatti, si estendono a grande distanza e sono, quindi, considerati i migliori tracciatori che gli astronomi utilizzano per misurare la massa della nostra galassia.
In ogni caso, se volete approfondire, potete farlo qui: https://arxiv.org/abs/1804.11348
Bene… ora andiamo al dunque.
La Via Lattea ha una massa circa 1540 miliardi di volte superiore a quella del nostro Sole.
Pertanto, se potessimo esprimere il peso della via Lattea in Kg essa sarebbe pari all’incredibile valore di:
3.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kg