Determinazione della massa in astrofisica

In ambito astrofisico, determinare la massa degli oggetti celesti presenta una notevole difficoltà. Questo elaborato dopo aver specificato i vari tipi di definizione attribuiti alla massa, descrive un metodo generale che permette di ricavare la massa degli oggetti celesti in interazione gravitazionale. In particolare, considerando i pianeti del sistema solare, le leggi di Keplero permettono di ricavare la massa del Sole. Passando a specificare i procedimenti che permettono di stimare le masse stellari, si ha un caso relativamente semplice quando è possibile distinguere al telescopio due stelle legate gravitazionalmente tra loro. In questo caso è possibile trovare una relazione tra le loro masse che permetta di stimarle con una buona precisione. Purtroppo il numero di casi in cui le due stelle sono distinguibili al telescopio è abbastanza ristretto. Nelle circostanze in cui due stelle non sono visibilmente distinte è concepibile ricavare le loro masse a partire dalla spettrografia. E’ necessario specificare che tutti i metodi specificati finora sono esatti, ma si può far uso anche di metodi sperimentali. Per esempio, per le stelle singole facendo uso del diagramma HR, si può trovare una relazione empirica tra la massa e la luminosità. Passando a dimensioni maggiori, per quanto riguarda le masse galattiche è doveroso specificare la tipologia di galassia considerata. Per le galassie a spirale è possibile determinare la massa tramite l’utilizzo di curve di rotazione, un grafico che mette in relazione la velocità di rotazione e la distanza dal centro galattico. Invece per le galassie ellittiche si può utilizzare il teorema del viriale, un metodo semplice ma molto approssimativo. Gli oggetti di cui è interessante ricavare la massa in ambito astrofisico sarebbero molti di più e i metodi utilizzati generalmente variano sulla base delle informazioni acquisibili.