Rummet er et komplekst system, hvis elementer er tæt forbundet: Planeter forenes omkring én stjerne, stjerner danner galakser, og de danner endnu større associationer, såsom den lokale gruppe af galakser. Multiplikitet er et meget almindeligt fænomen i universet forbundet med høj tyngdekraft. Takket være det dannes et massecenter, som både relativt små objekter som stjerner og galakser og deres associationer kredser omkring.
Gruppens sammensætning
Det menes, at grundlaget for den lokale gruppe er tre store objekter: Mælkevejen, Andromeda-tågen og Trekantgalaksen. Deres satellitter, samt en række dværggalakser, hvis tilhørsforhold til et af de tre systemer endnu ikke kan fastslås, er forbundet med dem ved gravitationel tiltrækning. I alt omfatter den lokale gruppe af galakser mindst halvtreds store himmellegemer, og med forbedringen af kvaliteten af teknologien til astronomiske observationer vokser dette antal.
Virgo Supercluster
Som allerede nævnt er mangfoldigheden iuniversets skala - en almindelig begivenhed. Den lokale gruppe af galakser er ikke den største af disse associationer, selvom dens størrelse er imponerende: i diameter optager den en afstand på omkring en megaparsec (3,8 × 1019 km). Sammen med andre lignende foreninger er den lokale gruppe inkluderet i Jomfru-superklyngen. Dens dimensioner er svære at forestille sig, men massen er relativt nøjagtigt målt: 2 × 1045 kg. I alt omfatter denne forening omkring hundrede galaktiske systemer.
Det skal bemærkes, at mangfoldigheden ikke slutter der. Jomfruens superklynge danner ligesom flere andre den såkaldte Laniakea. Studiet af sådanne kæmpesystemer har gjort det muligt for astrofysikere at skabe en teori om universets struktur i stor skala.
Typer af galakser, der udgør den lokale gruppe
Forskere har fundet ud af, at alderen på alle medlemmer af den lokale gruppe er cirka 13 milliarder år. Derudover har stoffet, der danner dem, den samme sammensætning, hvilket giver os mulighed for at tale om den fælles oprindelse af galakserne i den lokale gruppe. De er ikke arrangeret i tilfældig rækkefølge: de fleste af dem er bygget op omkring en imaginær linje, der løber mellem Mælkevejen og Andromedatågen.
Det største medlem af den lokale gruppe af galakser med hensyn til størrelse er Andromedatågen: dens diameter er 260 tusind lysår (2,5 × 1018 km). Med hensyn til masse skiller Mælkevejen sig klart ud - cirka 6 × 1042 kg. Sammen med så store objekter er der også dværgobjekter som SagDEG-galaksen, der ligger i stjernebilledet Skytten.
De flesteDe lokale gruppe-galakser er klassificeret som uregelmæssige, men der er også spiralgalakser som Andromeda-tågen og elliptiske galakser som den allerede nævnte SagDEG.
Milky Way-undergruppe
Nøjagtigheden af astronomiske observationer af den lokale gruppe afhænger af, hvilken galakse vi befinder os i. Derfor er Mælkevejen på den ene side det mest undersøgte objekt, og på den anden side rejser den flest spørgsmål. Til dato er det blevet fastslået, at satellitterne i vores galakse er mindst 14 objekter, blandt hvilke galakserne Ursa Major, Skytten, Sculptor og Leo.
Særlig bemærkning er SagDEG-galaksen i Skytten. Det er det fjerneste fra den lokale gruppes gravitationscenter. Ifølge beregninger er Jorden adskilt fra denne galakse med 3,2 × 1019 km.
Mælkevejen og Magellanske skyer
Blandt diskussionerne er spørgsmålet om Mælkevejens forbindelse med de Magellanske Skyer - to galakser så tæt på os, at de kan observeres med det blotte øje fra den sydlige halvkugle. I lang tid troede man, at de var satellitter i vores galakse. I 2006, ved hjælp af den nyeste teknologi, blev det konstateret, at de bevæger sig meget hurtigere end andre satellitter i Mælkevejen. Baseret på dette blev det foreslået, at de ikke har nogen gravitationsforbindelse med vores galakse.
Men de magellanske skyers skæbne er indiskutabel. Deres bevægelse er rettet modMælkevejen, så deres absorption af en større galakse er uundgåelig. Forskere vurderer, at dette vil ske efter 4 milliarder år.
Andromeda-tågen og dens satellitter
Efter 5 milliarder år truer en lignende skæbne vores galakse, kun Andromeda, den største galakse i den lokale gruppe, udgør en trussel mod den. Afstanden til Andromeda-galaksen er 2,5 × 106 lysår. Den har 18 satellitter, hvoraf M23 og M110 (katalognumre fra den franske astronom Charles Messier fra det 18. århundrede) er de mest berømte på grund af deres lysstyrke.
Selvom Andromedatågen er den galakse, der er tættest på Mælkevejen, er den svær at observere på grund af dens struktur. Det er en af spiralgalakserne: den har et udt alt centrum, hvorfra to store spiralarme kommer frem. Andromedatågen er imidlertid vendt kant til Jorden.
Triangle Galaxy
Dens betydelige afstand fra Jorden komplicerer studiet af både selve galaksen og dens satellitter betydeligt. Antallet af satellitter i Triangulum-galaksen kan diskuteres. For eksempel ligger dværgen Andromeda II præcis i midten mellem trekanten og tågen. Tilstanden af moderne observationsanordninger tillader os ikke at bestemme, hvilket gravitationsfelt af de to største medlemmer af den lokale gruppe af galakser dette rumobjekt tilhører. De fleste antager stadig, at Andromeda II er forbundet med Triangulum. Men der er også repræsentanter for det modsatte synspunkt, som endda foreslår at omdøbe det tilAndromeda XXII.
Triangulum-galaksen har også et af de eksotiske objekter i universet - det sorte hul M33 X-7, hvis masse er 16 gange solens, hvilket gør det til et af de største sorte huller, som moderne videnskab kender, undtagen supermassive.
Problemet med kuglehobe
Antallet af medlemmer af den lokale gruppe ændrer sig konstant, ikke kun på grund af opdagelsen af andre galakser, der kredser om det samme massecenter. Forbedring af kvaliteten af astronomisk teknologi har gjort det muligt at fastslå, at objekter, der tidligere blev anset for at være galakser, faktisk ikke er det.
Det gælder i højere grad kugleformede stjernehobe. De indeholder et stort antal stjerner bundet til ét gravitationscenter, og deres form ligner sfæriske galakser. Kvantitative relationer hjælper med at skelne mellem dem: tætheden af stjerner i kuglehobe er meget højere, og diameteren er tilsvarende højere. Til sammenligning: I nærheden af Solen er der én stjerne pr. 10 kubik parsec, mens dette tal i kuglehobe kan være 700 eller endda 7000 gange højere.
Dværggalakser har længe været betragtet som Palomar 12 i stjernebilledet Stenbukken og Palomar 4 i Ursa Major. Nylige undersøgelser har vist, at de faktisk er ret store kuglehobe.
Historie og vanskeligheder med at studere den lokale gruppe af galakser
Indtil anden fjerdedel af det 20. århundrede troede man, at Mælkevejen og Universet var identiske begreber. Alt stof er angiveligt inden for voresgalakser. Men i 1924 optog Edwin Hubble ved hjælp af sit teleskop adskillige cepheider - variable stjerner med en udt alt lysstyrkeperiode - hvor afstanden klart oversteg Mælkevejens størrelse. Dette beviste eksistensen af ekstragalaktiske objekter. Forskere har tænkt over, at universet er mere kompliceret, end det så ud til før.
Hubbles opdagelse beviste også, at universet udvider sig hele tiden, og objekter bevæger sig væk fra hinanden. Forbedringer i teknologi bragte nye opdagelser. Så det blev opdaget, at Mælkevejen har sine egne satellitter, afstandene mellem dem blev beregnet og udsigterne for eksistens blev bestemt. Sådanne opdagelser var nok til for første gang at formulere ideen om eksistensen af den lokale gruppe som en imponerende sammenslutning af nært beslægtede galakser, og endda til at antyde, at der kan eksistere associationer af en højere rang, da satellitter også blev fundet i nærmeste galakse til Mælkevejen - Andromedatågen. Selve udtrykket "Local Group" blev først brugt af den samme Hubble. Han nævner det i sit arbejde med at måle afstande til andre galakser.
Det kan argumenteres for, at studiet af Kosmos lige er begyndt. Det gælder også for Lokalgruppen. SagDEG-galaksen blev opdaget relativt for nylig, men årsagen til dette er ikke kun dens lave lysstyrke, som ikke er blevet optaget af teleskoper i lang tid, men også tilstedeværelsen i universet af et stof, der ikke har synlig stråling - såkaldt "mørk materie".
Derudover kompliceres observationer af diffus interstellar gas (norm alt brint) og kosmisk støv. Observationsteknologien står dog ikke stille, hvilket giver os mulighed for at regne med nye fantastiske opdagelser i fremtiden, såvel som på forfining af eksisterende information.
