Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Halo aus dunkler Materie der Milchstraße etwa das 10- bis 15-fache der Größe der sichtbaren Galaxie betragen kann und vermutlich ungefähr kugelsymmetrisch ist. Aber ich verstehe nicht, wie wir das ableiten.

Im Fall einer kugelsymmetrischen Materieverteilung, wie dem klassischen „Planeten mit einem durchbohrten Loch“, wirkt die Materie innerhalb des Radius des Objekts als eine einzelne Masse im Zentrum, und die Materie außerhalb dieses Radius bildet kein Netz Beitrag zu Kraft oder Bewegung. Wenn wir also irgendwie in einem solchen durch die Erde gebohrten Schacht stünden und keine Ahnung hätten, wie weit sich der Schacht über uns erstreckt, könnten wir die Masse einer dünnen Materiehülle im Abstand D vom Erdmittelpunkt nicht ableiten, weil der Nettobeitrag würde aufheben, was auch immer diese Masse war. Wir konnten also nicht viel über die Massenverteilung der Erde in höheren Lagen schließen oder wo diese effektiv Null wurde. (Wir könnten auch nichts aus der Tiefe ableiten, wenn wir den Umgebungsdruck nicht messen könnten, was helfen könnte.)

Analog verstehe ich nicht, wie wir Rückschlüsse auf die Ausdehnung der Materie außerhalb der galaktischen Umlaufbahn eines Sterns oder einer Region ziehen können.

Wie können wir also die Massenverteilung oder effektive Ausdehnung/Größe des Halos aus dunkler Materie einer Galaxie in einer Region des Weltraums mit „dünner Hülle“ weit vom Zentrum der Galaxie ableiten, wenn es keine sichtbaren Sterne dieser Galaxie gibt, die Beweise liefern könnten? die lokale Schwerkraft in Entfernungen jenseits der sichtbaren galaktischen Ausdehnung?

Mein jetziges Verständnis, zur Info:

Ich verstehe im Überblick einige der Prinzipien über den Halo aus dunkler Materie einer Galaxie, einschließlich, warum wir glauben, dass dunkle Materie vorhanden ist und einen so großen Anteil an der Masse einer Galaxie hat, die Notwendigkeit zusätzlicher Masse, um zu erklären, wie eine Galaxie Kohäsion/Rotation beibehält, und die Tatsache, dass dunkle Materie im Gegensatz zu sichtbarer Materie nur begrenzt dicht werden kann (Virialsatz? Von dem ich glaube, dass ich die Schlussfolgerung verstehen und den Namen erkennen kann, aber nicht mehr?). Ich verstehe auch, dass wir angesichts der durchschnittlichen Bewegung eines Sterns (oder einer galaktischen Region) ableiten können, wie viel Masse in dieser Umlaufbahn liegt, aber ich würde naiverweise erwarten, dass eine symmetrische "dünne Hülle" von Materie außerhalb dieser Umlaufbahn keinen Nettobeitrag hat? Aber während dies anwendbar scheint, bin ich mir weniger sicher.