بیگ بنگ: لحظهای از نورهای شهر دست بکشید و به بالا نگاه کنید. آنگاه یکی از عجایب آسمان شب را خواهید دید – رشتههای ابر مانند درخشان که کهکشان راه شیری را تشکیل میدهند. منزلگاه کهکشانی ما، وسیع و زیباست اما رمز و رازهای زیادی دربارۀ آن وجود دارد. مثلأ، علیرغم چندین دهه تلاش، اخترشناسان هنوز سعی دارند وسعت و عظمت کهکشان راه شیری را اندازه بگیرند و تخمینهایی بین 700 میلیارد و 2 تریلیون برابر جرم خورشید را ارائه دادهاند.
پاتل افزود بخشی از مشکل این است که بیشتر جرم یک کهکشان نامرئی است. ماده تاریک که بسیار مرموز است و با نور برهمکنش ندارد، تقریبأ ۸۵ درصد از کهکشان راه شیری ما را تشکیل میدهد. بنابراین، فقط شمارش ستارگان در کهکشان ما خیلی شما را دور نمیکند. از این رو، محققان معمولأ به مدار برخی از اجرام آسمانی نگاه میکنند. این روش بر اساس معادلات گرانش آیزاک نیوتن در بیش از ۳۰۰ سال پیش است و به شما میگوید که سرعت و مسافتی که یک جسم کوچکتر در آن به دور یک جسم بزرگتر میچرخد به جرم جسم ِ بزرگتر مربوط میشود.