Spațiul este un sistem complex, ale cărui elemente sunt strâns interconectate: planetele se unesc în jurul unei stele, stelele formează galaxii și formează asociații și mai mari, cum ar fi Grupul Local de galaxii. Multiplicitatea este un fenomen foarte comun în Univers asociat cu gravitația ridicată. Datorită acestuia, se formează un centru de masă, în jurul căruia se învârt atât obiecte relativ mici precum stelele, cât și galaxii și asocierile lor.
Compoziția grupului
Se crede că la baza Grupului Local sunt trei obiecte mari: Calea Lactee, Nebuloasa Andromeda și Galaxia Triangulum. Sateliții lor, precum și o serie de galaxii pitice, a căror apartenență la unul dintre cele trei sisteme încă nu poate fi stabilită, sunt asociați cu ei prin atracție gravitațională. În total, Grupul Local de galaxii include cel puțin cincizeci de obiecte cerești mari, iar odată cu îmbunătățirea calității tehnologiei pentru observațiile astronomice, acest număr este în creștere.
Superclusterul Fecioarei
Așa cum sa menționat deja, multiplicitatea înscara universului – o întâmplare comună. Grupul Local de galaxii nu este cel mai mare dintre aceste asociații, deși dimensiunea sa este impresionantă: în diametru, ocupă o distanță de aproximativ un megaparsec (3,8 × 1019 km). Alături de alte asociații similare, Grupul Local este inclus în superclusterul Fecioarei. Dimensiunile sale sunt greu de imaginat, dar masa este măsurată relativ precis: 2 × 1045 kg. În total, această asociere include aproximativ o sută de sisteme galactice.
De remarcat faptul că multiplicitatea nu se termină aici. Superclusterul Fecioarei, ca și alții, formează așa-numita Laniakea. Studiul unor astfel de sisteme gigantice a permis astrofizicienilor să creeze o teorie a structurii la scară largă a universului.
Tipuri de galaxii care formează grupul local
Oamenii de știință au descoperit că vârsta tuturor membrilor Grupului Local este de aproximativ 13 miliarde de ani. În plus, materia care le formează are aceeași compoziție, ceea ce ne permite să vorbim despre originea comună a galaxiilor Grupului Local. Ele nu sunt aranjate în ordine aleatorie: majoritatea sunt construite în jurul unei linii imaginare care trece între Calea Lactee și Nebuloasa Andromeda.
Cel mai mare membru al Grupului Local de Galaxii în ceea ce privește dimensiunea este Nebuloasa Andromeda: diametrul său este de 260 de mii de ani lumină (2,5 × 1018 km). În ceea ce privește masa, Calea Lactee iese în evidență - aproximativ 6 × 1042 kg. Alături de obiecte atât de mari, există și obiecte pitice precum galaxia SagDEG, situată în constelația Săgetător.
Cele mai multeGalaxiile Grupului Local sunt clasificate ca neregulate, dar există și galaxii spirale precum Nebuloasa Andromeda și cele eliptice, cum ar fi deja menționată SagDEG.
subgrup Calea Lactee
Acuratețea observațiilor astronomice ale Grupului Local depinde de galaxie în care ne aflăm. De aceea, Calea Lactee este, pe de o parte, obiectul cel mai studiat, iar pe de altă parte, ridică cele mai multe întrebări. Până în prezent, s-a stabilit că sateliții galaxiei noastre sunt cel puțin 14 obiecte, printre care galaxiile Ursa Major, Săgetător, Sculptor și Leu.
Notă specială este galaxia SagDEG în Săgetător. Este cel mai îndepărtat de centrul gravitațional al Grupului Local. Conform calculelor, Pământul este separat de această galaxie cu 3,2 × 1019 km.
Calea Lactee și Norii Magellanic
Printre discuții se numără și problema conexiunii Căii Lactee cu Norii Magellanic - două galaxii atât de apropiate de noi încât pot fi observate cu ochiul liber din emisfera sudică. Multă vreme s-a crezut că sunt sateliți ai galaxiei noastre. În 2006, folosind cea mai recentă tehnologie, s-a constatat că aceștia se mișcă mult mai repede decât alți sateliți ai Căii Lactee. Pe baza acestui fapt, s-a sugerat că nu au nicio legătură gravitațională cu galaxia noastră.
Dar soarta Norilor Magellanic este incontestabilă. Mișcarea lor este îndreptată spreCalea Lactee, deci absorbția lor de către o galaxie mai mare este inevitabilă. Oamenii de știință estimează că acest lucru se va întâmpla după 4 miliarde de ani.
Nebuloasa Andromeda și sateliții săi
După 5 miliarde de ani, o soartă similară amenință galaxia noastră, doar Andromeda, cea mai mare galaxie din Grupul Local, reprezintă o amenințare pentru aceasta. Distanța până la galaxia Andromeda este de 2,5 × 106 ani lumină. Are 18 sateliți, dintre care M23 și M110 (numerele de catalog de la astronomul francez Charles Messier din secolul al XVIII-lea) sunt cei mai faimoși datorită luminozității lor.
Deși Nebuloasa Andromeda este cea mai apropiată galaxie de Calea Lactee, este dificil de observat din cauza structurii sale. Este una dintre galaxiile spirale: are un centru pronunțat, din care ies două brațe mari spirale. Cu toate acestea, Nebuloasa Andromeda este îndreptată spre Pământ.
Triunghi Galaxy
Depărtarea sa semnificativă de Pământ complică semnificativ studiul atât al galaxiei în sine, cât și al sateliților săi. Numărul de sateliți ai galaxiei Triangulum este discutabil. De exemplu, pitica Andromeda II se află exact la mijloc între Triangulum și Nebuloasă. Starea dispozitivelor moderne de observare nu ne permite să stabilim cărui câmp gravitațional dintre cei mai mari doi membri ai Grupului Local de galaxii îi aparține acest obiect spațial. Majoritatea încă mai presupun că Andromeda II este asociată cu Triangulum. Există însă și reprezentanți ai punctului de vedere opus, care propun chiar să-l redenumească înAndromeda XXII.
Galaxia Triangulum are, de asemenea, unul dintre obiectele exotice din univers - gaura neagră M33 X-7, a cărei masă este de 16 ori mai mare decât cea a soarelui, ceea ce o face una dintre cele mai mari găuri negre cunoscute de știința modernă, excluzând cele supermasive.
Problema clusterelor globulare
Numărul de membri ai Grupului Local este în continuă schimbare, nu numai din cauza descoperirii altor galaxii care orbitează în jurul aceluiași centru de masă. Îmbunătățirea calității tehnologiei astronomice a făcut posibil să se stabilească că obiectele considerate anterior a fi galaxii, de fapt, nu sunt.
Într-o măsură mai mare, acest lucru se aplică clusterelor de stele globulare. Ele conțin un număr mare de stele legate de un centru gravitațional, iar forma lor seamănă cu galaxiile sferice. Relațiile cantitative ajută la deosebirea între ele: densitatea stelelor în clustere globulare este mult mai mare, iar diametrul este în mod corespunzător mai mare. Pentru comparație: în vecinătatea Soarelui, există o stea la 10 parsecs cubi, în timp ce în clusterele globulare această cifră poate fi de 700 sau chiar de 7000 de ori mai mare.
Galaxiile pitice au fost de mult considerate Palomar 12 din constelația Capricorn și Palomar 4 din Ursa Major. Studii recente au arătat că acestea sunt de fapt clustere globulare destul de mari.
Istoria și dificultățile studierii grupului local de galaxii
Până în al doilea sfert al secolului al XX-lea, se credea că Calea Lactee și Universul erau concepte identice. Se presupune că toată materia este în interiorul nostrugalaxii. Cu toate acestea, în 1924, Edwin Hubble, folosind telescopul său, a înregistrat mai multe Cefeide - stele variabile cu o perioadă de luminozitate pronunțată - distanța până la care depășea clar dimensiunea Căii Lactee. Aceasta a dovedit existența obiectelor extragalactice. Oamenii de știință s-au gândit la faptul că Universul este mai complicat decât părea înainte.
Descoperirea lui Hubble a demonstrat, de asemenea, că Universul se extinde tot timpul, iar obiectele se îndepărtează unele de altele. Îmbunătățirile în tehnologie au adus noi descoperiri. Așa că s-a descoperit că Calea Lactee are proprii sateliți, s-au calculat distanțele dintre ei și s-au determinat perspectivele de existență. Astfel de descoperiri au fost suficiente pentru a formula pentru prima dată ideea existenței Grupului Local ca o asociere impresionantă de galaxii strâns înrudite și chiar pentru a sugera că ar putea exista asocieri de rang superior, deoarece sateliții au fost găsiți și în cea mai apropiată galaxie de Calea Lactee - Nebuloasa Andromeda. Însuși termenul „grup local” a fost folosit pentru prima dată de același Hubble. El o menționează în lucrarea sa despre măsurarea distanțelor față de alte galaxii.
Se poate susține că studiul Cosmosului tocmai a început. Acest lucru este valabil și pentru Grupul Local. Galaxia SagDEG a fost descoperită relativ recent, dar motivul pentru aceasta este nu numai luminozitatea sa scăzută, care nu a fost înregistrată de telescoape de mult timp, ci și prezența în Univers a unei substanțe care nu are radiații vizibile - așa-numita „materie întunecată”.
În plus, observațiile sunt complicate de gazul interstelar difuz (de obicei hidrogen) și praful cosmic. Cu toate acestea, tehnologia observațională nu stă pe loc, ceea ce ne permite să mizăm pe noi descoperiri uimitoare în viitor, precum și pe rafinarea informațiilor existente.
