Vesolje je kompleksen sistem, katerega elementi so med seboj tesno povezani: planeti se združujejo okoli ene zvezde, zvezde tvorijo galaksije in tvorijo še večje asociacije, kot je Lokalna skupina galaksij. Množičnost je zelo pogost pojav v vesolju, povezan z visoko gravitacijo. Zahvaljujoč njemu se oblikuje središče mase, okoli katerega se vrtijo tako relativno majhni predmeti, kot so zvezde, kot galaksije in njihove asociacije.
Sestava skupine
Meni je, da so osnova Lokalne skupine trije veliki objekti: Rimska cesta, Andromedina meglica in galaksija Trikotnik. Njihove satelite, pa tudi številne pritlikave galaksije, katerih pripadnost enemu od treh sistemov še ni mogoče ugotoviti, z njimi povezuje gravitacijsko privlačnost. Skupno Lokalna skupina galaksij vključuje vsaj petdeset velikih nebesnih objektov, z izboljšanjem kakovosti tehnologije za astronomska opazovanja pa to število raste.
Supercluster Virgo
Kot že omenjeno, je množica vobseg vesolja - pogost pojav. Lokalna skupina galaksij ni največja od teh asociacij, čeprav je njena velikost impresivna: v premeru zavzema razdaljo približno enega megaparseka (3,8 × 1019 km). Skupaj z drugimi podobnimi združenji je Lokalna skupina vključena v supergrod Devica. Njegove dimenzije je težko predstavljati, vendar je masa relativno natančno izmerjena: 2 × 1045 kg. Skupno ta povezava vključuje približno sto galaktičnih sistemov.
Upoštevati je treba, da se množica s tem ne konča. Supercluster Virgo, tako kot več drugih, tvori tako imenovano Laniakeo. Študija takšnih velikanskih sistemov je astrofizikom omogočila, da ustvarijo teorijo obsežne strukture vesolja.
Vrste galaksij, ki tvorijo lokalno skupino
Znanstveniki so ugotovili, da je starost vseh članov lokalne skupine približno 13 milijard let. Poleg tega ima snov, ki jih tvori, enako sestavo, kar nam omogoča, da govorimo o skupnem izvoru galaksij Lokalne skupine. Niso razporejeni v naključnem vrstnem redu: večina jih je zgrajena okoli namišljene črte, ki poteka med Rimsko cesto in Andromedino meglico.
Največji član Lokalne skupine galaksij glede na velikost je meglica Andromeda: njen premer je 260 tisoč svetlobnih let (2,5 × 1018 km). Kar zadeva maso, Rimska cesta jasno izstopa - približno 6 × 1042 kg. Poleg tako velikih predmetov obstajajo tudi pritlikavi objekti, kot je galaksija SagDEG, ki se nahaja v ozvezdju Strelec.
VečinaGalaksije lokalne skupine so razvrščene kot nepravilne, obstajajo pa tudi spiralne galaksije, kot je meglica Andromeda, in eliptične, kot je že omenjeni SagDEG.
podskupina Rimska cesta
Natančnost astronomskih opazovanj Lokalne skupine je odvisna od tega, v kateri galaksiji smo. Zato je Rimska cesta po eni strani najbolj preučen objekt, po drugi strani pa poraja največ vprašanj. Do danes je bilo ugotovljeno, da je satelitov naše galaksije vsaj 14 objektov, med katerimi so galaksije Veliki medved, Strelec, Kipar in Lev.
Posebna opomba je galaksija SagDEG v Strelcu. Je najbolj oddaljena od gravitacijskega središča Lokalne skupine. Po izračunih je Zemlja od te galaksije ločena za 3,2 × 1019 km.
Mlečna pot in Magellanovi oblaki
Med razpravami je tudi vprašanje povezave Mlečne ceste z Magellanovimi oblaki – dvema galaksijama, ki sta nam tako blizu, da ju lahko opazujemo s prostim očesom z južne poloble. Dolgo časa je veljalo, da so sateliti naše galaksije. Leta 2006 je bilo z uporabo najnovejše tehnologije ugotovljeno, da se premikajo veliko hitreje kot drugi sateliti Rimske ceste. Na podlagi tega je bilo predlagano, da nimajo gravitacijske povezave z našo galaksijo.
Toda usoda Magellanovih oblakov je nesporna. Njihovo gibanje je usmerjeno protiRimska cesta, zato je njihova absorpcija s strani večje galaksije neizogibna. Znanstveniki ocenjujejo, da se bo to zgodilo po 4 milijardah let.
Meglica Andromeda in njeni sateliti
Po 5 milijardah let podobna usoda grozi naši galaksiji, le Andromeda, največja galaksija v Lokalni skupini, ji ogroža. Razdalja do galaksije Andromeda je 2,5 × 106 svetlobnih let. Ima 18 satelitov, od katerih sta zaradi svoje svetlosti najbolj znana M23 in M110 (kataloški številki francoskega astronoma Charlesa Messierja iz 18. stoletja).
Čeprav je meglica Andromeda najbližja galaksija Rimski cesti, jo je zaradi njene strukture težko opazovati. Je ena izmed spiralnih galaksij: ima izrazito središče, iz katerega izhajata dva velika spiralna kraka. Vendar je meglica Andromeda obrnjena na rob Zemlje.
trikotna galaksija
Njena velika oddaljenost od Zemlje bistveno otežuje preučevanje tako same galaksije kot njenih satelitov. Število satelitov galaksije Triangulum je sporno. Na primer, škrat Andromeda II leži točno na sredini med trikotnikom in meglico. Stanje sodobnih opazovalnih naprav nam ne omogoča, da bi ugotovili, kateremu gravitacijskemu polju dveh največjih članic Lokalne skupine galaksij pripada ta vesoljski objekt. Večina še vedno domneva, da je Andromeda II povezana s Trikotnikom. Obstajajo pa tudi predstavniki nasprotnega stališča, ki celo predlagajo preimenovanje vAndromeda XXII.
Galaksija Triangulum ima tudi enega od eksotičnih objektov v vesolju - črno luknjo M33 X-7, katere masa je 16-krat večja od sonca, zaradi česar je ena največjih črnih lukenj, ki jih pozna moderna znanost, razen supermasivnih.
Problem kroglastih kopic
Število članov Lokalne skupine se nenehno spreminja, ne le zaradi odkritja drugih galaksij, ki krožijo okoli istega središča mase. Izboljšanje kakovosti astronomske tehnologije je omogočilo ugotovitev, da objekti, ki so jih prej veljali za galaksije, v resnici niso.
V večji meri to velja za kroglaste zvezdne kopice. Vsebujejo veliko število zvezd, vezanih na eno gravitacijsko središče, njihova oblika pa spominja na sferične galaksije. Kvantitativni odnosi pomagajo razlikovati med njimi: gostota zvezd v kroglastih kopicah je veliko večja, premer pa je temu ustrezno večji. Za primerjavo: v bližini Sonca je ena zvezda na 10 kubičnih parsekov, medtem ko je v kroglastih kopicah ta številka lahko 700 ali celo 7000-krat večja.
Pritlikavi galaksiji že dolgo veljata za Palomar 12 v ozvezdju Kozorog in Palomar 4 v Velikem medvedu. Nedavne študije so pokazale, da so v resnici precej velike kroglaste kopice.
Zgodovina in težave pri preučevanju lokalne skupine galaksij
Do druge četrtine 20. stoletja je veljalo, da sta Rimska cesta in Vesolje enaka pojma. Vsa zadeva je menda v našihgalaksije. Vendar je leta 1924 Edwin Hubble s svojim teleskopom posnel več cefeid - spremenljivih zvezd z izrazito svetilno dobo - razdalja do katerih je očitno presegla velikost Rimske ceste. To je dokazalo obstoj zunajgalaktičnih objektov. Znanstveniki so razmišljali o dejstvu, da je vesolje bolj zapleteno, kot se je zdelo prej.
Hubblovo odkritje je tudi dokazalo, da se vesolje ves čas širi in da se predmeti odmikajo drug od drugega. Izboljšave v tehnologiji so prinesle nova odkritja. Tako je bilo odkrito, da ima Rimska cesta svoje satelite, izračunane so bile razdalje med njimi in določene možnosti za obstoj. Takšna odkritja so bila dovolj, da so prvič oblikovali idejo o obstoju Lokalne skupine kot impresivnega združenja tesno povezanih galaksij in celo namigovali, da lahko obstajajo združenja višjega ranga, saj so bili sateliti najdeni tudi v najbližja galaksija Rimski cesti - meglica Andromeda. Sam izraz "lokalna skupina" je prvi uporabil isti Hubble. Omenja ga v svojem delu o merjenju razdalj do drugih galaksij.
Lahko trdimo, da se je študij kozmosa pravkar začel. To velja tudi za lokalno skupino. Galaksijo SagDEG so odkrili relativno nedavno, a razlog za to ni le njena nizka svetilnost, ki je teleskopi že dolgo niso zabeležili, ampak tudi prisotnost v vesolju snovi, ki nima vidnega sevanja - tako imenovana "temna snov".
Poleg tega so opazovanja zapletena zaradi razpršenega medzvezdnega plina (običajno vodika) in kozmičnega prahu. Vendar pa tehnologija opazovanja ne miruje, kar nam omogoča, da računamo na nova neverjetna odkritja v prihodnosti, pa tudi na izpopolnjevanje obstoječih informacij.
