Lo spazio è un sistema complesso, i cui elementi sono strettamente interconnessi: i pianeti si uniscono attorno a una stella, le stelle formano le galassie e formano associazioni ancora più grandi, come il Gruppo Locale di galassie. La molteplicità è un fenomeno molto comune nell'Universo associato all'elevata gravità. Grazie ad esso, si forma un centro di massa, attorno al quale ruotano sia oggetti relativamente piccoli come le stelle, sia le galassie e le loro associazioni.
Composizione del gruppo
Si ritiene che le basi del Gruppo Locale siano tre grandi oggetti: la Via Lattea, la Nebulosa di Andromeda e la Galassia del Triangolo. I loro satelliti, così come un certo numero di galassie nane, la cui appartenenza a uno dei tre sistemi non può ancora essere stabilita, sono ad essi associati per attrazione gravitazionale. In totale, il Gruppo Locale di galassie comprende almeno cinquanta grandi oggetti celesti e, con il miglioramento della qualità della tecnologia per le osservazioni astronomiche, questo numero sta crescendo.
Superammasso Vergine
Come già accennato, la molteplicità inla scala dell'universo - un evento comune. Il Gruppo Locale di galassie non è la più grande di queste associazioni, sebbene le sue dimensioni siano impressionanti: di diametro, occupa una distanza di circa un megaparsec (3,8 × 1019 km). Insieme ad altre associazioni simili, il Gruppo Locale è incluso nel superammasso della Vergine. Le sue dimensioni sono difficili da immaginare, ma la massa è misurata in modo relativamente accurato: 2 × 1045 kg. In totale, questa associazione comprende un centinaio di sistemi galattici.
Va notato che la molteplicità non finisce qui. Il Superammasso della Vergine, come molti altri, forma il cosiddetto Laniakea. Lo studio di tali sistemi giganti ha permesso agli astrofisici di creare una teoria della struttura su larga scala dell'universo.
Tipi di galassie che formano il Gruppo Locale
Gli scienziati hanno scoperto che l'età di tutti i membri del Gruppo Locale è di circa 13 miliardi di anni. Inoltre, la materia che le forma ha la stessa composizione, che ci permette di parlare dell'origine comune delle galassie del Gruppo Locale. Non sono disposti in ordine casuale: la maggior parte sono costruiti attorno a una linea immaginaria che corre tra la Via Lattea e la Nebulosa di Andromeda.
Il più grande membro del Gruppo Locale di Galassie in termini di dimensioni è la Nebulosa Andromeda: il suo diametro è di 260 mila anni luce (2,5 × 1018 km). In termini di massa, spicca chiaramente la Via Lattea: circa 6 × 1042 kg. Insieme a oggetti così grandi, ci sono anche oggetti nani come la galassia SagDEG, situata nella costellazione del Sagittario.
La maggior parteLe galassie del Gruppo Locale sono classificate come irregolari, ma esistono anche galassie a spirale come la Nebulosa di Andromeda e galassie ellittiche, come la già citata SagDEG.
Sottogruppo della Via Lattea
L'accuratezza delle osservazioni astronomiche del Gruppo Locale dipende dalla galassia in cui ci troviamo. Ecco perché la Via Lattea è, da un lato, l'oggetto più studiato e, dall' altro, solleva il maggior numero di domande. Ad oggi è stato stabilito che i satelliti della nostra galassia sono almeno 14 oggetti, tra cui le galassie Orsa Maggiore, Sagittario, Scultore e Leone.
Nota speciale è la galassia SagDEG in Sagittario. È il più distante dal centro gravitazionale del Gruppo Locale. Secondo i calcoli, la Terra è separata da questa galassia di 3,2 × 1019 km.
Via Lattea e Nubi di Magellano
Tra le discussioni c'è la questione della connessione della Via Lattea con le Nubi di Magellano - due galassie così vicine a noi che possono essere osservate ad occhio nudo dall'emisfero australe. Per molto tempo si è creduto che fossero i satelliti della nostra galassia. Nel 2006, utilizzando la tecnologia più recente, si è scoperto che si stanno muovendo molto più velocemente di altri satelliti della Via Lattea. Sulla base di ciò, è stato suggerito che non hanno alcuna connessione gravitazionale con la nostra galassia.
Ma il destino delle Nubi di Magellano è indiscutibile. Il loro movimento è diretto versoVia Lattea, quindi il loro assorbimento da parte di una galassia più grande è inevitabile. Gli scienziati stimano che ciò accadrà dopo 4 miliardi di anni.
Andromeda Nebula e i suoi satelliti
Dopo 5 miliardi di anni, un destino simile minaccia la nostra galassia, solo Andromeda, la più grande galassia del Gruppo Locale, rappresenta una minaccia per essa. La distanza dalla galassia di Andromeda è 2,5 × 106 anni luce. Dispone di 18 satelliti, di cui M23 e M110 (numeri di catalogo dell'astronomo francese del XVIII secolo Charles Messier) sono i più famosi per la loro luminosità.
Sebbene la Nebulosa di Andromeda sia la galassia più vicina alla Via Lattea, è difficile da osservare a causa della sua struttura. È una delle galassie a spirale: ha un centro pronunciato, da cui emergono due grandi bracci a spirale. Tuttavia, la Nebulosa di Andromeda è rivolta verso la Terra.
Triangolo Galaxy
La sua significativa lontananza dalla Terra complica notevolmente lo studio sia della galassia stessa che dei suoi satelliti. Il numero dei satelliti della galassia del Triangolo è discutibile. Ad esempio, il nano Andromeda II si trova esattamente nel mezzo tra il Triangolo e la Nebulosa. Lo stato dei moderni dispositivi di osservazione non ci consente di determinare a quale campo gravitazionale dei due membri più grandi del Gruppo Locale di galassie appartenga questo oggetto spaziale. La maggior parte presume ancora che Andromeda II sia associata al Triangulum. Ma ci sono anche rappresentanti del punto di vista opposto, che propongono addirittura di rinominarloAndromeda XXII.
La galassia del Triangolo possiede anche uno degli oggetti esotici dell'universo: il buco nero M33 X-7, la cui massa è 16 volte quella del Sole, il che lo rende uno dei più grandi buchi neri conosciuti dalla scienza moderna, esclusi quelli supermassicci.
Il problema degli ammassi globulari
Il numero dei membri del Gruppo Locale è in continua evoluzione, non solo a causa della scoperta di altre galassie in orbita attorno allo stesso centro di massa. Il miglioramento della qualità della tecnologia astronomica ha permesso di stabilire che gli oggetti precedentemente considerati galassie, in re altà, non lo sono.
In misura maggiore questo si applica agli ammassi globulari. Contengono un gran numero di stelle legate a un centro gravitazionale e la loro forma ricorda le galassie sferiche. Le relazioni quantitative aiutano a distinguerle: la densità delle stelle negli ammassi globulari è molto più alta e il diametro è corrispondentemente più alto. Per fare un confronto: in prossimità del Sole, c'è una stella ogni 10 parsec cubici, mentre negli ammassi globulari questa cifra può essere 700 o anche 7000 volte superiore.
Le galassie nane sono state a lungo considerate Palomar 12 nella costellazione del Capricorno e Palomar 4 nell'Orsa Maggiore. Studi recenti hanno dimostrato che in re altà sono ammassi globulari piuttosto grandi.
Storia e difficoltà nello studio del Gruppo Locale di galassie
Fino al secondo quarto del 20° secolo, si credeva che la Via Lattea e l'Universo fossero concetti identici. Tutta la materia è presumibilmente all'interno del nostrogalassie. Tuttavia, nel 1924, Edwin Hubble, utilizzando il suo telescopio, registrò diverse Cefeidi - stelle variabili con un periodo di luminosità pronunciato - la cui distanza superava nettamente le dimensioni della Via Lattea. Ciò ha dimostrato l'esistenza di oggetti extragalattici. Gli scienziati hanno riflettuto sul fatto che l'Universo è più complicato di quanto sembrasse prima.
La scoperta di Hubble ha anche dimostrato che l'Universo è in continua espansione e gli oggetti si allontanano l'uno dall' altro. I miglioramenti nella tecnologia hanno portato nuove scoperte. Così si è scoperto che la Via Lattea ha i suoi satelliti, sono state calcolate le distanze tra di loro e sono state determinate le prospettive di esistenza. Tali scoperte sono bastate a formulare per la prima volta l'idea dell'esistenza del Gruppo Locale come un'impressionante associazione di galassie strettamente imparentate, e persino a suggerire che potrebbero esistere associazioni di rango superiore, dal momento che i satelliti sono stati trovati anche nel galassia più vicina alla Via Lattea: la Nebulosa di Andromeda. Il termine stesso "Gruppo Locale" fu usato per la prima volta dallo stesso Hubble. Ne fa menzione nel suo lavoro sulla misurazione delle distanze con altre galassie.
Si può sostenere che lo studio del Cosmo è appena iniziato. Questo vale anche per il Gruppo Locale. La galassia SagDEG è stata scoperta relativamente di recente, ma la ragione di ciò non è solo la sua bassa luminosità, che non è stata registrata dai telescopi per molto tempo, ma anche la presenza nell'Universo di una sostanza che non ha radiazione visibile: la cosiddetta "materia oscura".
Inoltre, le osservazioni sono complicate dal gas interstellare diffuso (solitamente idrogeno) e dalla polvere cosmica. Tuttavia, la tecnologia di osservazione non si ferma, il che ci consente di contare su nuove incredibili scoperte in futuro, nonché sul perfezionamento delle informazioni esistenti.
