Иногда бывает не просто взвесить даже небольшие земные предметы, а как определяются массы звезд и грамотных галактик? если их невозможно поместить на весы, да и где та точка опоры с помощью которой Архимед советовал небесные тела кантовать. Исаак Ньютон принимал за массу тела количество имеющейся в нем материи, но времена вносили корректировки в понимание проблемы и теперь эту величину определяет инертность тел, они тем тяжелее чем труднее им придать ускорение. Именно определение земной массы стала первым этапом в решении задачи по вычислениям масс звезд. Применяя геодезические методы была с большой точностью измерена линейная длина градуса дуги меридиана, получив это значение и применив закон всемирного тяготения масса Земли была установлена, она составила 6 умноженное на 10 в 24 степени килограммов, другими словами эта шестерка с двадцатью четырьмя нулями или же 6 септильонов килограммов, зная эту величину, использовав 3 закон Кеплера узнали массу Луны - это 7 и 3 умноженное на 10 в 22 степени килограммов, а это уже позволило определить массивность и самого нашего светила, это 2 умноженное на 10 в 30 степени килограммов. После этого вычисления масс остальных объектов солнечной системы не составило особого труда.
Определение массивности звезд с достаточной точностью не всегда возможно, для этого должны совпасть два компонента. У звезды существует компаньон и расстояние до нее известно. Сначала вычисляется общая сумма масс, а потом в зависимости от некоторых компонентов в частности яркости, сумма делится пропорционально. Имеющиеся вычисленные данные о двойных звездах различных типов дали возможность увидеть важную закономерность. Массы звезд и их светимость находится в прямой зависимости, а это позволяет оценить массивных звезд по силе их светимости звёздной величине, то есть чтобы рассчитать массу звезды, необходимо определить класс ее светимости, этот метод нельзя использовать лишь для белых карликов и пульсаров. Другой вариант измерения данного параметра основан на красных смещениях в поле тяготения звезды.
Значение массы для галактики, например нашей, определяется на базе фактического ее вращения. Каждая звезда, в частности Солнце, имеет центростремительное ускорение, определяемое притяжением галактического вещества в границах орбиты. Имея некоторые значения, такие как расстояние от звезды до галактического ядра, ее орбитальную скорость можно вычислить и массу галактики.
Звезды разделяются по спектральному классу, звездной величине и светимости, но одной из основных характеристик является конечно же масса и тут нет прямой пропорции. Звездный гигант, имея размер в разы и сотни раз больше, чем Солнце, по массе может превосходить его ненамного, например, желтый гигант Капелла больше солнца по радиусу в 9-12 раз, а массивнее его всего в 2,5 раза, а Бетельгейзе - красный сверхгигант Ориона превышает солнечный радиус в 950-1200 раз, но массу имеет всего в 13-17 солнечных, а вот у белых карликов обладающих массой сравнимой с массой нашего светила, радиусы на два порядка меньше.
Масса галактики - значения более солидное, например, масса нашего млечного пути определяется как 3 умноженное на 10 в 12 степени масс Солнца, а таинственная галактика Андромеда, массивнее нашей, всего в 1,5 раза. Вероятно самая большая из обнаруженных галактик это IC 1101, она находится в созвездии Змеи и до неё 1,07 миллиардов световых лет, при невероятном диаметре в 6 миллионов световых лет. масла ее превышает солнечную в 24,5 триллиона раз. Если эту супер галактику поместить на место галактики нашей, то она успешно поглотит оба Магеллановых облака, Андромеду и треугольник.
Массы звезд и галактик представить невероятно сложно, для нас все, что выходит за пределы в тысячи тонн уже находится на грани восприятия, но это понятно, ведь мы существуем в мире обычном, измеряемом единицами, которые можно пощупать. Чтобы более зримо представить макромиры нужно в них погрузиться, но и оказавшись там, вряд ли можно реально оценить массы звезд и массы галактик.
