Virialsatsen relaterar den kinetiska energin hos ett bundet system till dess potentiella energi. I samband med en galax är den kinetiska energin associerad med rörelsen av stjärnor och gas i galaxen, medan den potentiella energin är associerad med gravitationsattraktionen mellan dessa komponenter. Genom att mäta hastighetsfördelningen av stjärnor i en galax och använda dynamiska modeller kan astronomer uppskatta den totala mängd massa som behövs för att hålla ihop systemet.
En annan metod som används för att uppskatta massan av galaxer är gravitationslinser. Gravitationslinsning uppstår när ljus från ett avlägset föremål förvrängs och förstoras av gravitationsfältet hos ett massivt föremål, till exempel en galax. Genom att studera förvrängningen av ljus från bakgrundsgalaxer eller andra källor kan astronomer sluta sig till massan av förgrundsgalaxen som är ansvarig för linseffekten.
Dessutom kan observationer av galaxernas rörelser inom kluster ge insikter i den totala massan av klustret, vilket kan inkludera massan av enskilda galaxer inom det. Genom att mäta hastigheter och avstånd för galaxer i ett kluster kan astronomer använda dynamiska modeller för att uppskatta den totala massan av klustersystemet, inklusive massan av de galaxer som det innehåller.
Det är viktigt att notera att dessa metoder ger uppskattningar av den totala massan av en galax, inklusive både lysande och mörk materia. Mörk materia är en mystisk form av materia som inte avger eller reflekterar något detekterbart ljus men spelar en avgörande roll i galaxernas dynamik och struktur. Uppskattningar av en galax massa beror på den specifika metod som används och kan innebära att man gör antaganden om fördelningen av mörk materia inom galaxen.
