Az űr összetett rendszer, melynek elemei szorosan összefüggenek egymással: a bolygók egy csillag körül egyesülnek, a csillagok galaxisokat alkotnak, és még nagyobb társulásokat alkotnak, mint például a Lokális galaxiscsoport. A sokféleség nagyon gyakori jelenség az Univerzumban, amely a nagy gravitációhoz kapcsolódik. Ennek köszönhetően kialakul egy tömegközéppont, amely körül mind a viszonylag kisméretű objektumok, mint a csillagok, mind a galaxisok és társulásaik keringenek.
A csoport összetétele
Úgy tartják, hogy a Helyi Csoport alapja három nagy objektum: a Tejút, az Androméda-köd és a Háromszög-galaxis. Műholdaik, valamint számos törpegalaxis, amelyeknek a három rendszer valamelyikéhez való tartozása még nem állapítható meg, gravitációs vonzás útján kapcsolódik hozzájuk. Összességében a galaxisok helyi csoportja legalább ötven nagy égi objektumot foglal magában, és a csillagászati megfigyelések technológiai minőségének javulásával ez a szám növekszik.
Virgo Supercluster
Amint már említettük, a sokféleségaz univerzum léptéke - gyakori jelenség. A galaxisok helyi csoportja nem a legnagyobb ilyen társulások közül, bár mérete lenyűgöző: átmérőjét tekintve körülbelül egy megaparszek (3,8 × 1019 km) távolságot foglal el. Más hasonló egyesületekkel együtt a Helyi Csoport is a Virgo szuperhalmazba tartozik. A méreteit nehéz elképzelni, de a tömeget viszonylag pontosan mérik: 2 × 1045 kg. Ez a társulás összesen körülbelül száz galaktikus rendszert foglal magában.
Megjegyzendő, hogy a sokféleség nem ér véget. A Szűz Szuperhalmaz több máshoz hasonlóan az úgynevezett Laniakeát alkotja. Az ilyen óriási rendszerek tanulmányozása lehetővé tette az asztrofizikusok számára, hogy elméletet alkossanak a világegyetem nagy léptékű szerkezetéről.
A helyi csoportot alkotó galaxisok típusai
A tudósok megállapították, hogy a Helyi Csoport összes tagjának életkora körülbelül 13 milliárd év. Ezenkívül az őket alkotó anyag azonos összetételű, ami lehetővé teszi, hogy beszéljünk a Helyi Csoport galaxisainak közös eredetéről. Nem véletlenszerű sorrendben vannak elrendezve: a legtöbbjük egy képzeletbeli vonal köré épül, amely a Tejút és az Androméda-köd között fut.
A Helyi Galaxiscsoport méretét tekintve legnagyobb tagja az Androméda-köd: átmérője 260 ezer fényév (2,5 × 1018 km). Tömegét tekintve a Tejút egyértelműen kiemelkedik - körülbelül 6 × 1042 kg. Az ilyen nagy objektumok mellett vannak olyan törpe objektumok is, mint a SagDEG galaxis, amely a Nyilas csillagképben található.
A legtöbbA Helyi Csoport galaxisait szabálytalannak minősítik, de vannak spirálgalaxisok is, mint például az Androméda-köd, és elliptikus galaxisok is, mint például a már említett SagDEG.
Tejút-alcsoport
A Helyi Csoport csillagászati megfigyelésének pontossága attól függ, hogy melyik galaxisban vagyunk. Éppen ezért a Tejút egyrészt a legtöbbet vizsgált objektum, másrészt ez veti fel a legtöbb kérdést. A mai napig megállapították, hogy galaxisunk műholdait legalább 14 objektum alkotja, köztük az Ursa Major, a Sagittarius, a Sculptor és az Oroszlán galaxisok.
Különleges megjegyzés a SagDEG-galaxis a Sagittariusban. Ez van a legtávolabb a Helyi Csoport gravitációs központjától. Számítások szerint a Földet 3,2 × 1019 km választja el ettől a galaxistól.
Tejút és Magellán-felhők
A megbeszélések között szerepel a Tejút és a Magellán-felhők közötti kapcsolat kérdése is – két olyan közeli galaxis, amely olyan közel van hozzánk, hogy szabad szemmel is megfigyelhetők a déli féltekéről. Sokáig azt hitték, hogy galaxisunk műholdai. 2006-ban a legújabb technológia segítségével kiderült, hogy sokkal gyorsabban mozognak, mint a Tejútrendszer többi műholdja. Ez alapján azt feltételezték, hogy nincs gravitációs kapcsolatuk galaxisunkkal.
De a Magellán-felhők sorsa vitathatatlan. Mozgásuk felé irányulTejútrendszer, így elkerülhetetlen, hogy egy nagyobb galaxisban elnyeljék őket. A tudósok becslése szerint ez 4 milliárd év múlva fog megtörténni.
Androméda-köd és műholdai
5 milliárd év után hasonló sors fenyegeti galaxisunkat, egyedül az Androméda, a Helyi Csoport legnagyobb galaxisa jelent veszélyt rá. Az Androméda galaxis távolsága 2,5 × 106 fényév. 18 műholdja van, amelyek közül az M23 és az M110 (katalógusszámok Charles Messier 18. századi francia csillagásztól) a leghíresebbek fényességük miatt.
Bár az Androméda-köd a Tejútrendszerhez legközelebbi galaxis, szerkezete miatt nehéz megfigyelni. A spirálgalaxisok egyike: van egy markáns középpontja, amelyből két nagy spirálkar emelkedik ki. Az Androméda-köd azonban a Föld felé fordult.
Háromszög galaxis
Jelentős távolsága a Földtől jelentősen megnehezíti magának a galaxisnak és műholdjainak tanulmányozását. A Triangulum galaxis műholdjainak száma vitatható. Például az Androméda II törpe pontosan középen fekszik a Háromszög és a Köd között. A modern megfigyelőeszközök állapota nem teszi lehetővé annak meghatározását, hogy a galaxisok lokális csoportjának két legnagyobb tagjának melyik gravitációs mezőjébe tartozik ez az űrobjektum. A legtöbben még mindig azt feltételezik, hogy az Androméda II a háromszöggel áll kapcsolatban. De vannak az ellenkező nézőpont képviselői is, akik még az átnevezést is javasoljákAndroméda XXII.
A Triangulum galaxisban található az univerzum egyik egzotikus objektuma is – az M33 X-7 fekete lyuk, amelynek tömege 16-szorosa a Nap tömegének, így a modern tudomány által ismert egyik legnagyobb fekete lyuk. kivéve a szupermasszívakat.
A gömbhalmazok problémája
A Helyi Csoport tagjainak száma folyamatosan változik, nem csak az azonos tömegközéppont körül keringő más galaxisok felfedezése miatt. A csillagászati technológia minőségének javítása lehetővé tette annak megállapítását, hogy a korábban galaxisnak tekintett objektumok valójában nem azok.
Ez nagyobb mértékben vonatkozik a gömb alakú csillaghalmazokra. Nagyszámú csillagot tartalmaznak, amelyek egy gravitációs központhoz vannak kötve, és alakjuk a gömb alakú galaxisokra emlékeztet. A mennyiségi összefüggések segítenek megkülönböztetni őket: a gömbhalmazokban a csillagok sűrűsége sokkal nagyobb, és az átmérő is ennek megfelelően nagyobb. Összehasonlításképpen: a Nap közelében 10 köbparszekenként egy csillag jut, míg a gömbhalmazokban ez a szám 700-szor, sőt 7000-szerese is lehet.
A törpegalaxisokat régóta a Bak csillagképben található Palomar 12-nek és a Nagy Ursa csillagképben a Palomar 4-nek tekintik. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy valójában meglehetősen nagy gömbhalmazok.
A galaxisok helyi csoportjának tanulmányozásának története és nehézségei
A 20. század második negyedéig azt hitték, hogy a Tejút és a Világegyetem azonos fogalmak. Állítólag minden anyag bennünk vangalaxisok. 1924-ben azonban Edwin Hubble teleszkópjával számos cefeidát – határozott fényességi periódusú változócsillagot – rögzített, amelyek távolsága egyértelműen meghaladta a Tejútrendszer méretét. Ez bebizonyította az extragalaktikus objektumok létezését. A tudósok elgondolkodtak azon, hogy az Univerzum bonyolultabb, mint amilyennek korábban tűnt.
Hubble felfedezése azt is bebizonyította, hogy az Univerzum folyamatosan tágul, és az objektumok távolodnak egymástól. A technológia fejlődése új felfedezéseket hozott. Felfedezték tehát, hogy a Tejútrendszernek saját műholdai vannak, kiszámították a köztük lévő távolságokat, és meghatározták a létezési kilátásokat. Az ilyen felfedezések elegendőek voltak ahhoz, hogy először megfogalmazzák a Lokális Csoport létezésének gondolatát, mint a szorosan összefüggő galaxisok lenyűgöző társulását, és még azt is sugallják, hogy létezhetnek magasabb rangú asszociációk is, mivel műholdakat is találtak a világban. a Tejútrendszerhez legközelebbi galaxis – az Androméda-köd. A „Helyi Csoport” kifejezést először ugyanaz a Hubble használta. Megemlíti a más galaxisok távolságának mérésével foglalkozó munkájában.
Azzal lehet vitatkozni, hogy a Kozmosz tanulmányozása még csak most kezdődött el. Ez vonatkozik a Helyi Csoportra is. A SagDEG galaxist viszonylag nemrég fedezték fel, ennek oka azonban nem csak a teleszkópokkal régóta nem rögzített alacsony fényessége, hanem egy olyan anyag jelenléte is az Univerzumban, amely nem rendelkezik látható sugárzással - a úgynevezett „sötét anyag”.
Ezenkívül a megfigyeléseket bonyolítja a diffúz csillagközi gáz (általában hidrogén) és a kozmikus por. A megfigyelési technológia azonban nem áll meg, ami lehetővé teszi számunkra, hogy a jövőben újabb csodálatos felfedezésekre, valamint a meglévő információk finomítására számítsunk.
