El espacio es un sistema complejo, cuyos elementos están estrechamente interconectados: los planetas se unen alrededor de una estrella, las estrellas forman galaxias y forman asociaciones aún más grandes, como el Grupo local de galaxias. La multiplicidad es un fenómeno muy común en el Universo asociado con la alta gravedad. Gracias a él, se forma un centro de masa, alrededor del cual giran objetos relativamente pequeños como estrellas y galaxias y sus asociaciones.
Composición del grupo
Se cree que la base del Grupo Local son tres grandes objetos: la Vía Láctea, la Nebulosa de Andrómeda y la Galaxia del Triángulo. Sus satélites, así como una serie de galaxias enanas, cuya pertenencia a uno de los tres sistemas aún no se puede establecer, están asociadas a ellas por atracción gravitacional. En total, el Grupo Local de galaxias incluye al menos cincuenta objetos celestes grandes, y con la mejora de la calidad de la tecnología para las observaciones astronómicas, este número está creciendo.
Supercúmulo de Virgo
Como ya se mencionó, la multiplicidad enla escala del universo - una ocurrencia común. El Grupo Local de galaxias no es el más grande de estas asociaciones, aunque su tamaño es impresionante: en diámetro, ocupa una distancia de alrededor de un megaparsec (3,8 × 1019 km). Junto con otras asociaciones similares, el Grupo Local está incluido en el supercúmulo de Virgo. Sus dimensiones son difíciles de imaginar, pero la masa se mide con relativa precisión: 2 × 1045 kg. En total, esta asociación incluye alrededor de cien sistemas galácticos.
Cabe señalar que la multiplicidad no termina ahí. El supercúmulo de Virgo, como varios otros, forman el llamado Laniakea. El estudio de tales sistemas gigantes ha permitido a los astrofísicos crear una teoría de la estructura a gran escala del universo.
Tipos de galaxias que forman el Grupo Local
Los científicos han descubierto que la edad de todos los miembros del Grupo Local es de aproximadamente 13 mil millones de años. Además, la materia que las forma tiene la misma composición, lo que permite hablar del origen común de las galaxias del Grupo Local. No están ordenados al azar: la mayoría de ellos están construidos alrededor de una línea imaginaria que va entre la Vía Láctea y la Nebulosa de Andrómeda.
El miembro más grande del Grupo Local de Galaxias en términos de tamaño es la Nebulosa de Andrómeda: su diámetro es de 260 mil años luz (2,5 × 1018 km). En términos de masa, la Vía Láctea se destaca claramente: aproximadamente 6 × 1042 kg. Junto con objetos tan grandes, también hay objetos enanos como la galaxia SagDEG, ubicada en la constelación de Sagitario.
La mayoríaLas galaxias del Grupo Local se clasifican como irregulares, pero también las hay espirales como la Nebulosa de Andrómeda y elípticas, como la ya mencionada SagDEG.
Subgrupo de la Vía Láctea
La precisión de las observaciones astronómicas del Grupo Local depende de en qué galaxia nos encontremos. Por eso, la Vía Láctea es, por un lado, el objeto más estudiado y, por otro lado, el que más interrogantes plantea. A la fecha se ha establecido que los satélites de nuestra galaxia son al menos 14 objetos, entre los que se encuentran las galaxias Osa Mayor, Sagitario, Escultor y Leo.
La nota especial es la galaxia SagDEG en Sagitario. Es el más alejado del centro de gravedad del Grupo Local. Según los cálculos, la Tierra está separada de esta galaxia por 3,2 × 1019 km.
Vía Láctea y Nubes de Magallanes
Entre las discusiones está la cuestión de la conexión de la Vía Láctea con las Nubes de Magallanes, dos galaxias tan cercanas a nosotros que se pueden observar a simple vista desde el hemisferio sur. Durante mucho tiempo se creyó que son satélites de nuestra galaxia. En 2006, utilizando la última tecnología, se descubrió que se mueven mucho más rápido que otros satélites de la Vía Láctea. En base a esto, se sugirió que no tienen conexión gravitacional con nuestra galaxia.
Pero el destino de las Nubes de Magallanes es indiscutible. Su movimiento se dirige haciaVía Láctea, por lo que su absorción por una galaxia más grande es inevitable. Los científicos estiman que esto sucederá después de 4 mil millones de años.
Nebulosa de Andrómeda y sus satélites
Después de 5 mil millones de años, un destino similar amenaza a nuestra galaxia, solo Andrómeda, la galaxia más grande del Grupo Local, representa una amenaza para ella. La distancia a la galaxia de Andrómeda es de 2,5 × 106 años luz. Tiene 18 satélites, de los cuales M23 y M110 (números de catálogo del astrónomo francés del siglo XVIII Charles Messier) son los más famosos por su brillo.
Aunque la Nebulosa de Andrómeda es la galaxia más cercana a la Vía Láctea, es difícil de observar debido a su estructura. Es una de las galaxias espirales: tiene un centro pronunciado, del cual emergen dos grandes brazos espirales. Sin embargo, la Nebulosa de Andrómeda está girada hacia la Tierra.
Galaxia triangular
Su considerable lejanía de la Tierra complica significativamente el estudio tanto de la propia galaxia como de sus satélites. El número de satélites de la galaxia Triangulum es discutible. Por ejemplo, la enana Andrómeda II se encuentra exactamente en el medio entre el Triángulo y la Nebulosa. El estado de los dispositivos de observación modernos no nos permite determinar a qué campo gravitatorio de los dos miembros más grandes del Grupo Local de galaxias pertenece este objeto espacial. La mayoría todavía asume que Andrómeda II está asociada con el Triángulo. Pero también hay representantes del punto de vista opuesto, que incluso proponen cambiarle el nombre aAndrómeda XXII.
La galaxia Triangulum también tiene uno de los objetos exóticos del universo: el agujero negro M33 X-7, cuya masa es 16 veces la del sol, lo que lo convierte en uno de los agujeros negros más grandes conocidos por la ciencia moderna. excluyendo los supermasivos.
El problema de los cúmulos globulares
El número de miembros del Grupo Local cambia constantemente, no solo por el descubrimiento de otras galaxias que orbitan alrededor del mismo centro de masa. La mejora de la calidad de la tecnología astronómica ha permitido establecer que los objetos que antes se consideraban galaxias, en realidad no lo son.
En mayor medida, esto se aplica a los cúmulos de estrellas globulares. Contienen una gran cantidad de estrellas unidas a un centro gravitacional y su forma se asemeja a las galaxias esféricas. Las relaciones cuantitativas ayudan a distinguir entre ellos: la densidad de estrellas en los cúmulos globulares es mucho mayor y el diámetro es correspondientemente mayor. A modo de comparación: en las cercanías del Sol, hay una estrella por cada 10 parsecs cúbicos, mientras que en los cúmulos globulares esta cifra puede ser 700 o incluso 7000 veces mayor.
Las galaxias enanas se han considerado durante mucho tiempo Palomar 12 en la constelación de Capricornio y Palomar 4 en la Osa Mayor. Estudios recientes han demostrado que, de hecho, son cúmulos globulares bastante grandes.
Historia y dificultades del estudio del Grupo Local de galaxias
Hasta el segundo cuarto del siglo XX, se creía que la Vía Láctea y el Universo eran conceptos idénticos. Toda la materia está supuestamente dentro de nuestrogalaxias Sin embargo, en 1924, Edwin Hubble, utilizando su telescopio, registró varias Cefeidas, estrellas variables con un período de luminosidad pronunciado, cuya distancia superaba claramente el tamaño de la Vía Láctea. Esto probó la existencia de objetos extragalácticos. Los científicos han pensado en el hecho de que el Universo es más complicado de lo que parecía antes.
El descubrimiento de Hubble también demostró que el Universo se expande todo el tiempo y que los objetos se alejan unos de otros. Las mejoras en la tecnología trajeron nuevos descubrimientos. Entonces se descubrió que la Vía Láctea tiene sus propios satélites, se calcularon las distancias entre ellos y se determinaron las perspectivas de existencia. Tales descubrimientos fueron suficientes para formular por primera vez la idea de la existencia del Grupo Local como una impresionante asociación de galaxias estrechamente relacionadas, e incluso para sugerir que pueden existir asociaciones de un rango superior, ya que también se encontraron satélites en el galaxia más cercana a la Vía Láctea: la Nebulosa de Andrómeda. El mismo término "Grupo local" fue utilizado por primera vez por el mismo Hubble. Lo menciona en su trabajo sobre la medición de distancias a otras galaxias.
Se puede argumentar que el estudio del Cosmos acaba de comenzar. Esto también se aplica al Grupo Local. La galaxia SagDEG fue descubierta hace relativamente poco tiempo, pero la razón de esto no es solo su baja luminosidad, que no ha sido registrada por telescopios durante mucho tiempo, sino también la presencia en el Universo de una sustancia que no tiene radiación visible: el la llamada "materia oscura".
Además, las observaciones se complican por el gas interestelar difuso (generalmente hidrógeno) y el polvo cósmico. Sin embargo, la tecnología observacional no se detiene, lo que nos permite contar con nuevos descubrimientos sorprendentes en el futuro, así como con el refinamiento de la información existente.
