Svemir je složen sustav čiji su elementi međusobno usko povezani: planeti se ujedinjuju oko jedne zvijezde, zvijezde formiraju galaksije, a tvore još veće asocijacije, kao što je Lokalna skupina galaksija. Višestrukost je vrlo česta pojava u Svemiru povezana s velikom gravitacijom. Zahvaljujući njemu nastaje središte mase oko kojeg se okreću i relativno mali objekti poput zvijezda i galaksije i njihove asocijacije.
Sastav grupe
Vjeruje se da su osnova Lokalne grupe tri velika objekta: Mliječna staza, Andromedina maglica i galaksija Trokut. Njihovi sateliti, kao i niz patuljastih galaksija, čija se pripadnost jednom od tri sustava još ne može utvrditi, povezani su s njima gravitacijskim privlačenjem. Ukupno, Lokalna skupina galaksija uključuje najmanje pedeset velikih nebeskih objekata, a s poboljšanjem kvalitete tehnologije za astronomska promatranja taj broj raste.
Djevica Supercluster
Kao što je već spomenuto, višestrukost urazmjera svemira – česta pojava. Lokalna skupina galaksija nije najveća od ovih asocijacija, iako je njena veličina impresivna: u promjeru zauzima udaljenost od oko jednog megaparseka (3,8 × 1019 km). Uz druge slične udruge, Lokalna grupa je uključena u superklaster Djevice. Njegove dimenzije je teško zamisliti, ali je masa relativno precizno izmjerena: 2 × 1045 kg. Ukupno, ova asocijacija uključuje stotinjak galaktičkih sustava.
Treba napomenuti da tu mnogostrukost ne prestaje. Superjat Djevice, kao i nekoliko drugih, tvori takozvanu Laniakeu. Proučavanje takvih divovskih sustava omogućilo je astrofizičarima da stvore teoriju velike strukture svemira.
Vrste galaksija koje čine lokalnu grupu
Znanstvenici su otkrili da je starost svih članova Lokalne grupe približno 13 milijardi godina. Osim toga, materija koja ih tvori ima isti sastav, što nam omogućuje da govorimo o zajedničkom podrijetlu galaksija Lokalne skupine. Nisu raspoređeni slučajnim redoslijedom: većina ih je izgrađena oko zamišljene linije koja se proteže između Mliječne staze i Andromedine maglice.
Najveći član Lokalne grupe galaksija u smislu veličine je maglica Andromeda: njezin promjer je 260 tisuća svjetlosnih godina (2,5 × 1018 km). Što se tiče mase, Mliječni put se jasno ističe - otprilike 6 × 1042 kg. Uz tako velike objekte, tu su i patuljasti objekti poput galaksije SagDEG koja se nalazi u zviježđu Strijelac.
VećinaGalaksije Lokalne grupe klasificirane su kao nepravilne, ali postoje i spiralne galaksije poput Andromedine maglice i eliptične, poput već spomenutog SagDEG.
podgrupa Mliječnog puta
Točnost astronomskih promatranja Lokalne grupe ovisi o tome u kojoj se galaksiji nalazimo. Zato je Mliječna staza, s jedne strane, najviše proučavan objekt, a s druge strane postavlja najviše pitanja. Do danas je utvrđeno da su sateliti naše galaksije najmanje 14 objekata, među kojima su galaksije Veliki medvjed, Strijelac, Skulptor i Lav.
Posebna napomena je galaksija SagDEG u Strijelcu. To je najudaljenije od gravitacijskog centra Lokalne grupe. Prema proračunima, Zemlja je odvojena od ove galaksije za 3,2 × 1019 km.
Mliječni put i Magellanovi oblaci
Među raspravama je i pitanje povezanosti Mliječne staze s Magellanovim oblacima - dvije galaksije koje su nam toliko blizu da se mogu promatrati golim okom s južne hemisfere. Dugo se vjerovalo da su to sateliti naše galaksije. 2006. godine, koristeći najnoviju tehnologiju, ustanovljeno je da se kreću mnogo brže od ostalih satelita Mliječne staze. Na temelju toga sugerirano je da nemaju gravitacijske veze s našom galaksijom.
Ali sudbina Magelanovih oblaka je neosporna. Njihovo kretanje usmjereno je premaMliječni put, pa je njihova apsorpcija od strane veće galaksije neizbježna. Znanstvenici procjenjuju da će se to dogoditi nakon 4 milijarde godina.
Maglica Andromeda i njeni sateliti
Nakon 5 milijardi godina, slična sudbina prijeti našoj galaksiji, samo Andromeda, najveća galaksija u Lokalnoj skupini, predstavlja prijetnju za nju. Udaljenost do galaksije Andromeda je 2,5 × 106 svjetlosnih godina. Ima 18 satelita, od kojih su M23 i M110 (kataloški brojevi francuskog astronoma Charlesa Messier-a iz 18. stoljeća) najpoznatiji zbog svoje svjetline.
Iako je maglica Andromeda najbliža galaksija Mliječnom putu, teško ju je promatrati zbog njezine strukture. Jedna je od spiralnih galaksija: ima naglašeno središte iz kojeg izlaze dva velika spiralna kraka. Međutim, maglica Andromeda okrenuta je rubom prema Zemlji.
Galaksija trokuta
Njegova značajna udaljenost od Zemlje značajno komplicira proučavanje i same galaksije i njenih satelita. Broj satelita galaksije Triangulum je diskutabilan. Na primjer, patuljak Andromeda II leži točno u sredini između trokuta i maglice. Stanje suvremenih uređaja za promatranje ne dopušta nam da utvrdimo kojem gravitacijskom polju dva najveća člana Lokalne skupine galaksija pripada ovaj svemirski objekt. Većina još uvijek pretpostavlja da je Andromeda II povezana s Trokutom. Ali postoje i predstavnici suprotnog gledišta, koji čak predlažu da se preimenuje uAndromeda XXII.
Galaksija Triangulum također ima jedan od egzotičnih objekata u svemiru - crnu rupu M33 X-7, čija je masa 16 puta veća od Sunčeve, što je čini jednom od najvećih crnih rupa poznatih modernoj znanosti, isključujući supermasivne.
Problem kuglastih nakupina
Broj članova Lokalne grupe stalno se mijenja, ne samo zbog otkrića drugih galaksija koje kruže oko istog centra mase. Poboljšanje kvalitete astronomske tehnologije omogućilo je da se utvrdi da objekti za koje se ranije smatralo da su galaksije, zapravo nisu.
U većoj mjeri ovo se odnosi na kuglaste zvjezdane jate. Sadrže veliki broj zvijezda vezanih za jedno gravitacijsko središte, a oblikom podsjećaju na sferne galaksije. Kvantitativni odnosi pomažu u razlikovanju između njih: gustoća zvijezda u kuglastim nakupinama mnogo je veća, a promjer je u skladu s tim veći. Za usporedbu: u blizini Sunca na 10 kubičnih parseka dolazi jedna zvijezda, dok u kuglastim nakupinama ta brojka može biti 700 ili čak 7000 puta veća.
Patuljaste galaksije dugo su se smatrale Palomar 12 u zviježđu Jarac i Palomar 4 u Velikom medvjedu. Nedavne studije su pokazale da su to zapravo prilično velike kuglaste nakupine.
Povijest i poteškoće proučavanja Lokalne grupe galaksija
Do druge četvrtine 20. stoljeća vjerovalo se da su Mliječni put i Svemir identični koncepti. Sva materija je navodno unutar nasgalaksije. Međutim, 1924. godine Edwin Hubble je pomoću svog teleskopa zabilježio nekoliko Cefeida - promjenjivih zvijezda s izraženim razdobljem sjaja - udaljenost do kojih je očito premašila veličinu Mliječne staze. To je dokazalo postojanje izvangalaktičkih objekata. Znanstvenici su razmišljali o činjenici da je Svemir kompliciraniji nego što se prije činilo.
Hubbleovo otkriće također je dokazalo da se svemir cijelo vrijeme širi, a objekti se udaljavaju jedan od drugog. Poboljšanja tehnologije donijela su nova otkrića. Tako je otkriveno da Mliječna staza ima svoje satelite, izračunali su udaljenosti između njih i odredili izglede za postojanje. Takva su otkrića bila dovoljna da se po prvi put formulira ideja o postojanju Lokalne grupe kao impresivne asocijacije blisko povezanih galaksija, pa čak i da se sugerira da asocijacije višeg ranga mogu postojati, budući da su sateliti pronađeni i u najbliža galaksija Mliječnom putu - maglica Andromeda. Sam izraz "Lokalna grupa" prvi je upotrijebio isti Hubble. On to spominje u svom radu o mjerenju udaljenosti do drugih galaksija.
Može se tvrditi da je proučavanje kozmosa tek počelo. To se također odnosi na Lokalnu grupu. Galaksija SagDEG otkrivena je relativno nedavno, ali razlog tome nije samo njezina niska svjetlina, koju teleskopi već dugo nisu zabilježili, već i prisutnost u Svemiru tvari koja nema vidljivo zračenje - takozvana "tamna materija".
Osim toga, promatranja su komplicirana difuznim međuzvjezdanim plinom (obično vodikom) i kozmičkom prašinom. Međutim, tehnologija promatranja ne miruje, što nam omogućuje da računamo na nova nevjerojatna otkrića u budućnosti, kao i na usavršavanje postojećih informacija.
