Avaruus on monimutkainen järjestelmä, jonka elementit liittyvät läheisesti toisiinsa: planeetat yhdistyvät yhden tähden ympärille, tähdet muodostavat galakseja ja ne muodostavat vielä suurempia assosiaatioita, kuten paikallisen galaksiryhmän. Moninkertaisuus on erittäin yleinen ilmiö universumissa, joka liittyy suureen painovoimaan. Sen ansiosta muodostuu massakeskus, jonka ympärillä pyörivät sekä suhteellisen pienet esineet, kuten tähdet, että galaksit ja niiden yhdistykset.
Ryhmän kokoonpano
Paikallisen ryhmän perustan uskotaan olevan kolme suurta kohdetta: Linnunrata, Andromeda-sumu ja Kolmiogalaksi. Niiden satelliitit sekä monet kääpiögalaksit, joiden kuulumista johonkin kolmesta järjestelmästä ei ole vielä selvillä, liittyvät niihin painovoiman avulla. Paikalliseen galaksiryhmään kuuluu kaikkiaan vähintään viisikymmentä suurta taivaankohdetta, ja tähtitieteellisten havaintojen tekniikan laadun parantuessa tämä määrä kasvaa.
Neitsyt Supercluster
Kuten jo mainittiin, moninaisuusmaailmankaikkeuden mittakaava - yleinen ilmiö. Paikallinen galaksiryhmä ei ole suurin näistä assosiaatioista, vaikka sen koko on vaikuttava: halkaisij altaan se vie noin yhden megaparsekin etäisyyden (3,8 × 1019 km). Paikallinen ryhmä kuuluu muiden vastaavien yhdistysten ohella Neitsyt-superklusteriin. Sen mittoja on vaikea kuvitella, mutta massa mitataan suhteellisen tarkasti: 2 × 1045 kg. Kaikkiaan tähän yhdistykseen kuuluu noin sata galaktista järjestelmää.
On huomattava, että moninaisuus ei lopu tähän. Neitsyt-superjoukko, kuten monet muut, muodostaa niin kutsutun Laniakean. Tällaisten jättimäisten järjestelmien tutkiminen on antanut astrofysiikkojen mahdollisuuden luoda teorian maailmankaikkeuden laajamittaisesta rakenteesta.
Paikallisen ryhmän muodostavat galaksityypit
Tutkijat ovat havainneet, että paikallisryhmän kaikkien jäsenten ikä on noin 13 miljardia vuotta. Lisäksi ne muodostavalla aineella on sama koostumus, minkä ansiosta voimme puhua Paikallisen ryhmän galaksien yhteisestä alkuperästä. Niitä ei ole järjestetty satunnaiseen järjestykseen: useimmat niistä on rakennettu kuvitteellisen linjan ympärille, joka kulkee Linnunradan ja Andromeda-sumun välillä.
Koolla mitattuna Paikallisen galaksiryhmän suurin jäsen on Andromeda-sumu: sen halkaisija on 260 tuhatta valovuotta (2,5 × 1018 km). Mass altaan Linnunrata erottuu selvästi - noin 6 × 1042 kg. Tällaisten suurten esineiden ohella on myös kääpiöobjekteja, kuten SagDEG-galaksi, joka sijaitsee Jousimiehen tähdistössä.
UseimmatPaikallisen ryhmän galaksit luokitellaan epäsäännöllisiksi, mutta on myös spiraaligalakseja, kuten Andromeda-sumu, ja elliptisiä, kuten jo mainittu SagDEG.
Linnunradan alaryhmä
Paikallisen ryhmän tähtitieteellisten havaintojen tarkkuus riippuu siitä, missä galaksissa olemme. Siksi Linnunrata on toisa alta tutkituin kohde ja toisa alta se herättää eniten kysymyksiä. Tähän mennessä on todettu, että galaksimme satelliiteissa on vähintään 14 kohdetta, joiden joukossa ovat galaksit Ursa Major, Sagittarius, Sculptor ja Leo.
Erityinen huomio on SagDEG-galaksi Jousimies. Se on kauimpana Paikallisen ryhmän painovoimakeskuksesta. Laskelmien mukaan maapalloa erottaa tästä galaksista 3,2 × 1019 km.
Linnunrata ja Magellanin pilvet
Keskustelujen joukossa on kysymys Linnunradan yhteydestä Magellanin pilviin - kahteen galaksiin, jotka ovat niin lähellä meitä, että ne voidaan havaita paljaalla silmällä eteläiseltä pallonpuoliskolta. Pitkään uskottiin, että ne ovat galaksimme satelliitteja. Vuonna 2006 uusinta teknologiaa käyttäen havaittiin, että ne liikkuvat paljon nopeammin kuin muut Linnunradan satelliitit. Tämän perusteella ehdotettiin, että heillä ei ole gravitaatioyhteyttä galaksiimme.
Mutta Magellanin pilvien kohtalo on kiistaton. Niiden liike on suunnattu kohtiLinnunrata, joten niiden absorptio suurempi galaksi on väistämätöntä. Tiedemiehet arvioivat tämän tapahtuvan 4 miljardin vuoden kuluttua.
Andromeda-sumu ja sen satelliitit
Viiden miljardin vuoden jälkeen samanlainen kohtalo uhkaa galaksiamme, vain Andromeda, paikallisryhmän suurin galaksi, uhkaa sitä. Etäisyys Andromedan galaksiin on 2,5 × 106 valovuotta. Sillä on 18 satelliittia, joista M23 ja M110 (luettelonumerot 1700-luvun ranskalaiselta tähtitieteilijältä Charles Messieriltä) ovat kirkkautensa ansiosta tunnetuimpia.
Vaikka Andromeda-sumu on Linnunrataa lähinnä oleva galaksi, sitä on vaikea havaita sen rakenteen vuoksi. Se on yksi spiraaligalakseista: sillä on selkeä keskus, josta lähtee kaksi suurta kierrehaaraa. Andromeda-sumu on kuitenkin käännetty reuna maata kohti.
Kolmiogalaksi
Sen merkittävä etäisyys Maasta vaikeuttaa merkittävästi sekä itse galaksin että sen satelliittien tutkimista. Triangulum-galaksin satelliittien määrä on kiistanalainen. Esimerkiksi kääpiö Andromeda II sijaitsee täsmälleen keskellä kolmion ja sumun välissä. Nykyaikaisten havaintolaitteiden tila ei salli meidän määrittää, mihin Paikallisen galaksiryhmän kahden suurimman jäsenen gravitaatiokenttään tämä avaruusobjekti kuuluu. Useimmat olettavat edelleen, että Andromeda II liittyy kolmioon. Mutta on myös päinvastaisen näkökulman edustajia, jotka jopa ehdottavat nimeämistä uudelleenAndromeda XXII.
Triangulum-galaksissa on myös yksi maailmankaikkeuden eksoottisista kohteista - musta aukko M33 X-7, jonka massa on 16 kertaa auringon massa, mikä tekee siitä yhden modernin tieteen suurimmista mustista aukoista. pois lukien supermassiiviset.
Pyöreäklustereiden ongelma
Paikallisen ryhmän jäsenten määrä muuttuu jatkuvasti, ei vain siksi, että on löydetty muita samaa massakeskusta kiertäviä galakseja. Tähtitieteellisen tekniikan laadun parantaminen on mahdollistanut sen toteamisen, että aiemmin galakseina pidetyt esineet eivät itse asiassa ole sitä.
Tämä koskee laajemmin pallomaisia tähtijoukkoja. Ne sisältävät suuren määrän tähtiä, jotka on sidottu yhteen gravitaatiokeskukseen, ja niiden muoto muistuttaa pallomaisia galakseja. Kvantitatiiviset suhteet auttavat erottamaan ne toisistaan: pallomaisten tähtien tiheys on paljon suurempi ja halkaisija vastaavasti suurempi. Vertailun vuoksi: Auringon läheisyydessä on yksi tähti 10 kuutioparsekkia kohden, kun taas pallomaisissa joukoissa tämä luku voi olla 700 tai jopa 7000 kertaa suurempi.
Kääpiögalakseja on pitkään pidetty Palomar 12:na Kauris tähdistössä ja Palomar 4:nä Ursa Majorissa. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että ne ovat itse asiassa melko suuria pallomaisia klustereita.
Paikallisen galaksiryhmän tutkimisen historia ja vaikeudet
1900-luvun toiseen neljännekseen asti uskottiin, että Linnunrata ja maailmankaikkeus olivat identtisiä käsitteitä. Kaikki asia on oletettavasti meidän sisällämmegalaksit. Vuonna 1924 Edwin Hubble kuitenkin tallensi kaukoputkeaan käyttämällä useita kefeidejä - vaihtelevia tähtiä, joilla on selvä kirkkausjakso - joiden etäisyys ylitti selvästi Linnunradan koon. Tämä osoitti ekstragalaktisten esineiden olemassaolon. Tiedemiehet ovat pohtineet sitä tosiasiaa, että maailmankaikkeus on monimutkaisempi kuin ennen näytti.
Hubblen löytö osoitti myös, että maailmankaikkeus laajenee koko ajan ja esineet liikkuvat poispäin toisistaan. Tekniikan kehitys toi uusia löytöjä. Joten havaittiin, että Linnunradalla on omat satelliitit, niiden väliset etäisyydet laskettiin ja olemassaolonäkymät määritettiin. Tällaiset löydöt riittivät muotoilemaan ensimmäistä kertaa ajatuksen Paikallisen ryhmän olemassaolosta vaikuttavana läheisesti toisiinsa liittyvien galaksien yhdistyksenä ja jopa vihjaamaan, että korkeamman tason assosiaatioita saattaa olla olemassa, koska satelliitteja löydettiin myös galaksien alueelta. Linnunrataa lähin galaksi - Andromeda-sumu. Sama Hubble käytti ensin sanaa "paikallinen ryhmä". Hän mainitsee sen työssään, joka koskee etäisyyksien mittaamista muihin galaksiin.
Voidaan väittää, että kosmoksen tutkimus on juuri alkanut. Tämä koskee myös paikallisryhmää. SagDEG-galaksi löydettiin suhteellisen äskettäin, mutta syynä tähän ei ole vain sen alhainen valoisuus, jota teleskoopit eivät ole tallentaneet pitkään aikaan, vaan myös sellaisen aineen läsnäolo universumissa, jolla ei ole näkyvää säteilyä - niin kutsuttu "pimeä aine".
Lisäksi havainnointia vaikeuttaa hajanainen tähtienvälinen kaasu (yleensä vety) ja kosminen pöly. Havaintotekniikka ei kuitenkaan seiso paikallaan, minkä ansiosta voimme luottaa uusiin hämmästyttäviin löytöihin tulevaisuudessa sekä olemassa olevan tiedon jalostukseen.
