Der Weltraum ist ein komplexes System, dessen Elemente eng miteinander verbunden sind: Planeten vereinen sich um einen Stern, Sterne bilden Galaxien, und sie bilden noch größere Verbände, wie die Lokale Gruppe von Galaxien. Multiplizität ist ein sehr häufiges Phänomen im Universum, das mit hoher Schwerkraft verbunden ist. Dadurch bildet sich ein Massezentrum, um das sowohl relativ kleine Objekte wie Sterne, als auch Galaxien und ihre Verbände kreisen.
Zusammensetzung der Gruppe
Es wird angenommen, dass die Basis der Lokalen Gruppe drei große Objekte sind: die Milchstraße, der Andromeda-Nebel und die Dreiecksgalaxie. Ihre Trabanten sowie eine Reihe von Zwerggalaxien, deren Zugehörigkeit zu einem der drei Systeme noch nicht festgestellt werden kann, sind ihnen durch Gravitationsanziehung zugeordnet. Insgesamt umfasst die Lokale Gruppe von Galaxien mindestens fünfzig große Himmelsobjekte, und mit der Verbesserung der Qualität der Technologie für astronomische Beobachtungen wächst diese Zahl.
Virgo-Supercluster
Wie bereits erwähnt, die Vielzahl indie Skala des Universums - ein häufiges Ereignis. Die Lokale Gruppe von Galaxien ist nicht die größte dieser Assoziationen, obwohl ihre Größe beeindruckend ist: Im Durchmesser nimmt sie eine Entfernung von etwa einem Megaparsec (3,8 × 1019 km) ein. Zusammen mit anderen ähnlichen Verbänden ist die Local Group im Virgo-Supercluster enth alten. Seine Ausmaße sind kaum vorstellbar, aber die Masse ist relativ genau bemessen: 2 × 1045 kg. Insgesamt umfasst diese Assoziation etwa hundert galaktische Systeme.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Vielf alt hier nicht endet. Der Virgo Supercluster bildet, wie einige andere auch, die sogenannte Laniakea. Die Untersuchung solcher Riesensysteme hat es Astrophysikern ermöglicht, eine Theorie der großräumigen Struktur des Universums zu erstellen.
Arten von Galaxien, die die Lokale Gruppe bilden
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das Alter aller Mitglieder der Lokalen Gruppe etwa 13 Milliarden Jahre beträgt. Außerdem hat die Materie, die sie bildet, die gleiche Zusammensetzung, was uns erlaubt, über den gemeinsamen Ursprung der Galaxien der Lokalen Gruppe zu sprechen. Sie sind nicht zufällig angeordnet: Die meisten von ihnen sind um eine imaginäre Linie herum gebaut, die zwischen der Milchstraße und dem Andromeda-Nebel verläuft.
Das flächenmäßig größte Mitglied der Lokalen Galaxiengruppe ist der Andromedanebel: Sein Durchmesser beträgt 260.000 Lichtjahre (2,5 × 1018 km). In Bezug auf die Masse sticht die Milchstraße deutlich hervor – etwa 6 × 1042 kg. Neben solch großen Objekten gibt es auch Zwergobjekte wie die SagDEG-Galaxie im Sternbild Schütze.
Die meistenDie Galaxien der Lokalen Gruppe werden als unregelmäßig klassifiziert, aber es gibt auch Spiralgalaxien wie den Andromeda-Nebel und elliptische, wie die bereits erwähnte SagDEG.
Milchstraßen-Untergruppe
Die Genauigkeit astronomischer Beobachtungen der Lokalen Gruppe hängt davon ab, in welcher Galaxie wir uns befinden. Deshalb ist die Milchstraße einerseits das am meisten untersuchte Objekt, andererseits wirft sie die meisten Fragen auf. Bis heute wurde festgestellt, dass die Satelliten unserer Galaxie mindestens 14 Objekte sind, darunter die Galaxien Ursa Major, Sagittarius, Sculptor und Leo.
Besonderer Hinweis ist die SagDEG-Galaxie im Schützen. Es ist am weitesten vom Gravitationszentrum der Lokalen Gruppe entfernt. Berechnungen zufolge ist die Erde von dieser Galaxie 3,2 × 1019 km. entfernt.
Milchstraße und Magellansche Wolken
Zu den Diskussionen gehört die Frage nach der Verbindung der Milchstraße mit den Magellanschen Wolken - zwei Galaxien, die uns so nahe sind, dass sie mit bloßem Auge von der Südhalbkugel aus beobachtet werden können. Lange Zeit glaubte man, sie seien Satelliten unserer Galaxis. Im Jahr 2006 wurde mithilfe der neuesten Technologie festgestellt, dass sie sich viel schneller bewegen als andere Satelliten der Milchstraße. Auf dieser Grundlage wurde vermutet, dass sie keine Gravitationsverbindung mit unserer Galaxie haben.
Aber das Schicksal der Magellanschen Wolken ist unbestritten. Ihre Bewegung ist darauf gerichtetMilchstraße, daher ist ihre Absorption durch eine größere Galaxie unvermeidlich. Wissenschaftler schätzen, dass dies nach 4 Milliarden Jahren der Fall sein wird.
Andromeda-Nebel und seine Satelliten
Nach 5 Milliarden Jahren droht unserer Galaxie ein ähnliches Schicksal, nur Andromeda, die größte Galaxie in der Lokalen Gruppe, stellt eine Bedrohung für sie dar. Die Entfernung zur Andromeda-Galaxie beträgt 2,5 × 106 Lichtjahre. Es verfügt über 18 Satelliten, von denen M23 und M110 (Katalognummern des französischen Astronomen Charles Messier aus dem 18. Jahrhundert) aufgrund ihrer Helligkeit die bekanntesten sind.
Obwohl der Andromeda-Nebel die der Milchstraße am nächsten gelegene Galaxie ist, ist er aufgrund seiner Struktur schwer zu beobachten. Sie gehört zu den Spiralgalaxien: Sie hat ein ausgeprägtes Zentrum, aus dem zwei große Spiralarme hervorgehen. Der Andromeda-Nebel ist jedoch zur Erde gedreht.
Dreiecksgalaxie
Seine beträchtliche Entfernung von der Erde erschwert die Untersuchung sowohl der Galaxie selbst als auch ihrer Satelliten erheblich. Die Anzahl der Satelliten der Triangulum-Galaxie ist umstritten. Beispielsweise liegt der Zwerg Andromeda II genau in der Mitte zwischen Triangulum und Nebula. Der Stand moderner Beobachtungsgeräte erlaubt es uns nicht festzustellen, zu welchem Gravitationsfeld der beiden größten Mitglieder der Lokalen Gruppe von Galaxien dieses Weltraumobjekt gehört. Die meisten gehen immer noch davon aus, dass Andromeda II mit dem Triangulum in Verbindung gebracht wird. Es gibt aber auch Vertreter der gegenteiligen Sichtweise, die sogar eine Umbenennung in vorschlagenAndromeda XXII.
Die Triangulum-Galaxie hat auch eines der exotischsten Objekte im Universum - das Schwarze Loch M33 X-7, dessen Masse das 16-fache der Sonne beträgt, was es zu einem der größten Schwarzen Löcher macht, die der modernen Wissenschaft bekannt sind, ausgenommen supermassive.
Das Problem der Kugelsternhaufen
Die Anzahl der Mitglieder der Lokalen Gruppe ändert sich ständig, nicht nur wegen der Entdeckung anderer Galaxien, die denselben Schwerpunkt umkreisen. Durch die Verbesserung der Qualität der astronomischen Technologie konnte festgestellt werden, dass Objekte, die zuvor als Galaxien angesehen wurden, in Wirklichkeit keine sind.
In größerem Maße gilt dies für Kugelsternhaufen. Sie enth alten eine große Anzahl von Sternen, die an ein Gravitationszentrum gebunden sind, und ihre Form ähnelt kugelförmigen Galaxien. Quantitative Beziehungen helfen bei der Unterscheidung: Die Dichte der Sterne in Kugelsternhaufen ist viel höher, der Durchmesser entsprechend größer. Zum Vergleich: In der Nähe der Sonne kommt auf 10 Kubikparsec ein Stern, in Kugelsternhaufen sind es 700- oder gar 7000-mal mehr.
Zwerggalaxien g alten lange Zeit als Palomar 12 im Sternbild Steinbock und Palomar 4 im Großen Bären. Neuere Studien haben gezeigt, dass es sich tatsächlich um ziemlich große Kugelsternhaufen handelt.
Geschichte und Schwierigkeiten beim Studium der Lokalen Gruppe von Galaxien
Bis zum zweiten Viertel des 20. Jahrhunderts glaubte man, dass die Milchstraße und das Universum identische Konzepte seien. Alle Materie ist angeblich in unseremGalaxien. 1924 nahm Edwin Hubble jedoch mit seinem Teleskop mehrere Cepheiden auf - veränderliche Sterne mit ausgeprägter Leuchtdauer -, deren Entfernung die Größe der Milchstraße deutlich überstieg. Dies bewies die Existenz extragalaktischer Objekte. Wissenschaftler haben darüber nachgedacht, dass das Universum komplizierter ist, als es vorher schien.
Hubbles Entdeckung bewies auch, dass sich das Universum ständig ausdehnt und Objekte sich voneinander entfernen. Verbesserungen in der Technologie brachten neue Entdeckungen. So wurde entdeckt, dass die Milchstraße eigene Trabanten hat, die Abstände zwischen ihnen berechnet und die Existenzaussichten ermittelt. Solche Entdeckungen reichten aus, um zum ersten Mal die Vorstellung von der Existenz der Lokalen Gruppe als einer beeindruckenden Vereinigung eng verwandter Galaxien zu formulieren und sogar darauf hinzudeuten, dass Vereinigungen von höherem Rang existieren könnten, da auch Satelliten in der gefunden wurden der Milchstraße am nächsten gelegene Galaxie - der Andromeda-Nebel. Der Begriff „Lokale Gruppe“wurde zuerst von demselben Hubble verwendet. Er erwähnt es in seiner Arbeit über die Messung von Entfernungen zu anderen Galaxien.
Man kann argumentieren, dass das Studium des Kosmos gerade erst begonnen hat. Dies gilt auch für die Ortsgruppe. Die SagDEG-Galaxie wurde vor relativ kurzer Zeit entdeckt, aber der Grund dafür ist nicht nur ihre geringe Leuchtkraft, die seit langem nicht mehr von Teleskopen erfasst wird, sondern auch das Vorhandensein einer Substanz im Universum, die keine sichtbare Strahlung hat - die sogenannte "dunkle Materie".
Außerdem werden Beobachtungen durch diffuses interstellares Gas (normalerweise Wasserstoff) und kosmischen Staub erschwert. Die Beobachtungstechnologie steht jedoch nicht still, sodass wir in Zukunft auf neue erstaunliche Entdeckungen sowie auf die Verfeinerung vorhandener Informationen zählen können.
