Rymden är ett komplext system, vars element är nära sammankopplade: planeter förenas runt en stjärna, stjärnor bildar galaxer och de bildar ännu större associationer, till exempel den lokala gruppen av galaxer. Mångfald är ett mycket vanligt fenomen i universum förknippat med hög gravitation. Tack vare det bildas ett masscentrum runt vilket både relativt små objekt som stjärnor och galaxer och deras associationer kretsar.
gruppens sammansättning
Man tror att grunden för den lokala gruppen är tre stora objekt: Vintergatan, Andromeda-nebulosan och Triangulumgalaxen. Deras satelliter, liksom ett antal dvärggalaxer, vars tillhörighet till ett av de tre systemen ännu inte kan fastställas, är förknippade med dem genom gravitationsattraktion. Tot alt inkluderar den lokala gruppen av galaxer minst femtio stora himmelska objekt, och med förbättringen av kvaliteten på teknologin för astronomiska observationer växer detta antal.
Virgo Supercluster
Som redan nämnts, mångfalden iuniversums skala - en vanlig företeelse. Den lokala gruppen av galaxer är inte den största av dessa associationer, även om dess storlek är imponerande: i diameter upptar den ett avstånd på cirka en megaparsec (3,8 × 1019 km). Tillsammans med andra liknande föreningar ingår den lokala gruppen i superklustret Jungfrun. Dess dimensioner är svåra att föreställa sig, men massan är relativt exakt mätt: 2 × 1045 kg. Tot alt omfattar denna association ett hundratal galaktiska system.
Det bör noteras att multipliciteten inte slutar där. Jungfruns superkluster bildar liksom flera andra den så kallade Laniakea. Studiet av sådana jättesystem har gjort det möjligt för astrofysiker att skapa en teori om universums storskaliga struktur.
Typer av galaxer som bildar den lokala gruppen
Forskare har funnit att åldern för alla medlemmar i den lokala gruppen är cirka 13 miljarder år. Dessutom har materialet som bildar dem samma sammansättning, vilket gör att vi kan tala om det gemensamma ursprunget för galaxerna i den lokala gruppen. De är inte ordnade i slumpmässig ordning: de flesta av dem är byggda runt en imaginär linje som går mellan Vintergatan och Andromeda-nebulosan.
Den största medlemmen av den lokala gruppen av galaxer när det gäller storlek är Andromeda-nebulosan: dess diameter är 260 tusen ljusår (2,5 × 1018 km). När det gäller massa sticker Vintergatan tydligt ut - ungefär 6 × 1042 kg. Tillsammans med sådana stora objekt finns det även dvärgobjekt som SagDEG-galaxen, belägen i stjärnbilden Skytten.
MostDe lokala gruppgalaxerna klassificeras som oregelbundna, men det finns också spiralgalaxer som Andromeda-nebulosan och elliptiska galaxer, som den redan nämnda SagDEG.
Milky Way-undergrupp
Noggrannheten i astronomiska observationer av den lokala gruppen beror på vilken galax vi befinner oss i. Det är därför Vintergatan å ena sidan är det mest studerade föremålet, och å andra sidan väcker det flest frågor. Hittills har det fastställts att satelliterna i vår galax är minst 14 objekt, bland vilka är galaxerna Ursa Major, Skytten, Sculptor och Lejonet.
Särskild anmärkning är SagDEG-galaxen i Skytten. Det ligger längst bort från gravitationscentrumet för den lokala gruppen. Enligt beräkningar är jorden skild från denna galax med 3,2 × 1019 km.
Vintergatan och magellanska moln
Bland diskussionerna finns frågan om sambandet mellan Vintergatan och Magellanska molnen - två galaxer så nära oss att de kan observeras med blotta ögat från södra halvklotet. Under lång tid trodde man att de var satelliter i vår galax. 2006, med hjälp av den senaste tekniken, fann man att de rör sig mycket snabbare än andra satelliter i Vintergatan. Baserat på detta föreslogs att de inte har någon gravitationsförbindelse med vår galax.
Men de magellanska molnens öde är obestridligt. Deras rörelse är riktad motVintergatan, så deras absorption av en större galax är oundviklig. Forskare uppskattar att detta kommer att hända efter 4 miljarder år.
Andromeda-nebulosan och dess satelliter
Efter 5 miljarder år hotar ett liknande öde vår galax, bara Andromeda, den största galaxen i den lokala gruppen, utgör ett hot mot den. Avståndet till Andromedagalaxen är 2,5 × 106 ljusår. Den har 18 satelliter, varav M23 och M110 (katalognummer från 1700-talets franske astronom Charles Messier) är de mest kända på grund av sin ljusstyrka.
Även om Andromeda-nebulosan är den galax som ligger närmast Vintergatan, är den svår att observera på grund av dess struktur. Det är en av spiralgalaxerna: den har ett uttalat centrum, från vilket två stora spiralarmar kommer fram. Men Andromeda-nebulosan är vänd mot jorden.
Triangel Galaxy
Dess betydande avstånd från jorden komplicerar avsevärt studiet av både själva galaxen och dess satelliter. Antalet satelliter i Triangulum-galaxen är diskutabelt. Till exempel ligger dvärgen Andromeda II exakt i mitten mellan triangeln och nebulosan. Tillståndet för moderna observationsanordningar tillåter oss inte att bestämma vilket gravitationsfält för de två största medlemmarna av den lokala gruppen av galaxer detta rymdobjekt tillhör. De flesta antar fortfarande att Andromeda II är associerad med triangulum. Men det finns också företrädare för motsatt synpunkt, som till och med föreslår att den ska döpas om tillAndromeda XXII.
Triangulumgalaxen har också ett av de exotiska objekten i universum - det svarta hålet M33 X-7, vars massa är 16 gånger solens, vilket gör det till ett av de största svarta hålen som är kända för modern vetenskap, exklusive supermassiva.
Problemet med klotkluster
Antalet medlemmar i den lokala gruppen förändras ständigt, inte bara på grund av upptäckten av andra galaxer som kretsar kring samma masscentrum. Att förbättra kvaliteten på astronomisk teknik har gjort det möjligt att fastställa att objekt som tidigare ansågs vara galaxer faktiskt inte är det.
I större utsträckning gäller detta klotformade stjärnhopar. De innehåller ett stort antal stjärnor knutna till ett gravitationscentrum och deras form liknar sfäriska galaxer. Kvantitativa relationer hjälper till att skilja mellan dem: tätheten av stjärnor i klothopar är mycket högre, och diametern är motsvarande högre. Som jämförelse: i närheten av solen finns det en stjärna per 10 kubikparsek, medan i klothopar denna siffra kan vara 700 eller till och med 7000 gånger högre.
Dvärggalaxer har länge ansetts vara Palomar 12 i stjärnbilden Stenbocken och Palomar 4 i Ursa Major. Nyligen genomförda studier har visat att de faktiskt är ganska stora klotformade hopar.
Historia och svårigheter med att studera den lokala gruppen av galaxer
Fram till andra kvartalet av 1900-talet trodde man att Vintergatan och universum var identiska begrepp. All materia är förmodligen inom vårgalaxer. Men 1924 registrerade Edwin Hubble, med sitt teleskop, flera cepheider - variabla stjärnor med en uttalad ljusstyrka - vars avstånd klart översteg Vintergatans storlek. Detta bevisade förekomsten av extragalaktiska föremål. Forskare har tänkt på det faktum att universum är mer komplicerat än det verkade tidigare.
Hubbles upptäckt bevisade också att universum expanderar hela tiden, och objekt rör sig bort från varandra. Förbättringar inom tekniken ledde till nya upptäckter. Så det upptäcktes att Vintergatan har sina egna satelliter, avstånden mellan dem beräknades och utsikterna för existens bestämdes. Sådana upptäckter var tillräckligt för att för första gången formulera idén om existensen av den lokala gruppen som en imponerande sammanslutning av närbesläktade galaxer, och till och med för att antyda att associationer av högre rang kan existera, eftersom satelliter också hittades i närmaste galaxen till Vintergatan - Andromeda-nebulosan. Själva termen "Local Group" användes först av samma Hubble. Han nämner det i sitt arbete med att mäta avstånd till andra galaxer.
Det kan hävdas att studiet av kosmos precis har börjat. Detta gäller även Lokalgruppen. SagDEG-galaxen upptäcktes relativt nyligen, men orsaken till detta är inte bara dess låga ljusstyrka, som inte har registrerats av teleskop på länge, utan också närvaron i universum av ett ämne som inte har synlig strålning - den så kallad "mörk materia".
Dessutom kompliceras observationer av diffus interstellär gas (vanligtvis väte) och kosmiskt damm. Observationstekniken står dock inte stilla, vilket gör att vi kan räkna med nya fantastiska upptäckter i framtiden, såväl som på förfining av befintlig information.
