Kosmoss ir sarežģīta sistēma, kuras elementi ir cieši savstarpēji saistīti: planētas apvienojas ap vienu zvaigzni, zvaigznes veido galaktikas, un tās veido vēl lielākas asociācijas, piemēram, lokālo galaktiku grupu. Daudzveidība ir ļoti izplatīta parādība Visumā, kas saistīta ar augstu gravitāciju. Pateicoties tam, veidojas masas centrs, ap kuru riņķo gan salīdzinoši nelieli objekti kā zvaigznes, gan galaktikas un to asociācijas.
Grupas sastāvs
Tiek uzskatīts, ka Vietējās grupas pamatā ir trīs lieli objekti: Piena ceļš, Andromedas miglājs un Trīsstūra galaktika. Viņu pavadoņi, kā arī vairākas pundurgalaktikas, kuru piederību vienai no trim sistēmām vēl nevar noteikt, ar tiem ir saistītas ar gravitācijas pievilcību. Kopumā lokālajā galaktiku grupā ietilpst vismaz piecdesmit lieli debess objekti, un, uzlabojoties astronomisko novērojumu tehnoloģiju kvalitātei, šis skaits pieaug.
Jaunavas superkopa
Kā jau minēts, daudzveidībaVisuma mērogs - izplatīta parādība. Vietējā galaktiku grupa nav lielākā no šīm asociācijām, lai gan tās izmēri ir iespaidīgi: diametrā tā aizņem apmēram viena megaparseka (3,8 × 1019 km) attālumu. Kopā ar citām līdzīgām asociācijām Vietējā grupa ir iekļauta Jaunavas superkopā. Tā izmērus ir grūti iedomāties, bet masu mēra samērā precīzi: 2 × 1045 kg. Kopumā šī asociācija ietver aptuveni simts galaktikas sistēmas.
Jāatzīmē, ka daudzveidība ar to nebeidzas. Jaunavas superkopa, tāpat kā vairākas citas, veido tā saukto Laniakea. Šādu milzu sistēmu izpēte ir ļāvusi astrofiziķiem izveidot teoriju par Visuma liela mēroga uzbūvi.
Galaktiku veidi, kas veido lokālo grupu
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka visu vietējās grupas dalībnieku vecums ir aptuveni 13 miljardi gadu. Turklāt matērijai, kas tos veido, ir tāds pats sastāvs, kas ļauj runāt par lokālās grupas galaktiku kopīgo izcelsmi. Tie nav sakārtoti nejaušā secībā: lielākā daļa no tiem ir veidoti ap iedomātu līniju, kas stiepjas starp Piena ceļu un Andromedas miglāju.
Lielākais lokālās galaktiku grupas dalībnieks izmēra ziņā ir Andromedas miglājs: tā diametrs ir 260 tūkstoši gaismas gadu (2,5 × 1018 km). Masas ziņā nepārprotami izceļas Piena ceļš - aptuveni 6 × 1042 kg. Līdzās tik lieliem objektiem ir arī tādi pundurobjekti kā SagDEG galaktika, kas atrodas Strēlnieka zvaigznājā.
Lielākā daļaVietējās grupas galaktikas tiek klasificētas kā neregulāras, taču ir arī spirālveida galaktikas, piemēram, Andromedas miglājs, un eliptiskās galaktikas, piemēram, jau minētā SagDEG.
Piena Ceļa apakšgrupa
Lokālās grupas astronomisko novērojumu precizitāte ir atkarīga no tā, kurā galaktikā mēs atrodamies. Tāpēc Piena Ceļš, no vienas puses, ir visvairāk pētītais objekts, no otras puses, tas rada visvairāk jautājumu. Līdz šim ir noskaidrots, ka mūsu galaktikas pavadoņi ir vismaz 14 objekti, starp kuriem ir galaktikas Ursa Major, Sagittarius, Sculptor un Leo.
Īpaša piezīme ir SagDEG galaktika Strēlnieka zīmē. Tas atrodas vistālāk no Vietējās grupas gravitācijas centra. Saskaņā ar aprēķiniem Zemi no šīs galaktikas atdala 3,2 × 1019 km.
Piena ceļš un Magelāna mākoņi
Starp diskusijām ir jautājums par Piena Ceļa saistību ar Magelāna mākoņiem - divām galaktikām, kas ir tik tuvu mums, ka tās var novērot ar neapbruņotu aci no dienvidu puslodes. Ilgu laiku tika uzskatīts, ka tie ir mūsu galaktikas pavadoņi. 2006. gadā, izmantojot jaunākās tehnoloģijas, tika konstatēts, ka tie pārvietojas daudz ātrāk nekā citi Piena ceļa satelīti. Pamatojoties uz to, tika ierosināts, ka tiem nav gravitācijas savienojuma ar mūsu galaktiku.
Bet Magelāna mākoņu liktenis ir neapstrīdams. Viņu kustība ir vērsta uzPiena ceļš, tāpēc to absorbcija lielākā galaktikā ir neizbēgama. Zinātnieki lēš, ka tas notiks pēc 4 miljardiem gadu.
Andromēdas miglājs un tā pavadoņi
Pēc 5 miljardiem gadu mūsu galaktiku apdraud līdzīgs liktenis, tikai Andromeda, lielākā vietējās grupas galaktika, tai rada draudus. Attālums līdz Andromedas galaktikai ir 2,5 × 106 gaismas gadi. Tam ir 18 satelīti, no kuriem M23 un M110 (18. gadsimta franču astronoma Šarla Mesjē kataloga numuri) ir slavenākie sava spilgtuma dēļ.
Lai gan Andromedas miglājs ir Piena Ceļam vistuvākā galaktika, tā struktūras dēļ to ir grūti novērot. Tā ir viena no spirālveida galaktikām: tai ir izteikts centrs, no kura izplūst divas lielas spirālveida zari. Tomēr Andromedas miglājs ir pagriezts pret Zemi.
Trīsstūra galaktika
Tā ievērojamais attālums no Zemes ievērojami sarežģī gan pašas galaktikas, gan tās pavadoņu izpēti. Triangulum galaktikas satelītu skaits ir diskutabls. Piemēram, punduris Andromeda II atrodas tieši pa vidu starp trīsstūri un miglāju. Mūsdienu novērošanas ierīču stāvoklis neļauj noteikt, kuram gravitācijas laukam no diviem lielākajiem lokālās galaktiku grupas locekļiem pieder šis kosmosa objekts. Lielākā daļa joprojām uzskata, ka Andromeda II ir saistīta ar trīsstūri. Taču ir arī pretēja viedokļa pārstāvji, kuri pat ierosina to pārdēvētAndromeda XXII.
Trīsstūra galaktikā ir arī viens no eksotiskajiem objektiem Visumā - melnais caurums M33 X-7, kura masa 16 reizes pārsniedz Saules masu, padarot to par vienu no lielākajiem mūsdienu zinātnei zināmajiem melnajiem caurumiem. izņemot supermasīvos.
Lodveida kopu problēma
Vietējās grupas dalībnieku skaits nepārtraukti mainās ne tikai tāpēc, ka tiek atklātas citas galaktikas, kas riņķo ap to pašu masas centru. Astronomijas tehnoloģiju kvalitātes uzlabošana ir ļāvusi konstatēt, ka objekti, kas iepriekš tika uzskatīti par galaktikām, patiesībā tādi nav.
Lielākā mērā tas attiecas uz lodveida zvaigžņu kopām. Tajos ir liels skaits zvaigžņu, kas piesaistītas vienam gravitācijas centram, un to forma atgādina sfēriskas galaktikas. Kvantitatīvās attiecības palīdz tās atšķirt: zvaigžņu blīvums lodveida kopās ir daudz lielāks, un diametrs attiecīgi ir lielāks. Salīdzinājumam: Saules tuvumā uz 10 kubikparsekiem ir viena zvaigzne, savukārt lodveida kopās šis rādītājs var būt 700 vai pat 7000 reižu lielāks.
Rūķu galaktikas jau sen tiek uzskatītas par Palomar 12 Mežāža zvaigznājā un Palomar 4 Lielajā Ursā. Nesenie pētījumi liecina, ka patiesībā tās ir diezgan lielas lodveida kopas.
Vēsture un grūtības lokālās galaktiku grupas pētīšanā
Līdz 20. gadsimta otrajam ceturksnim tika uzskatīts, ka Piena ceļš un Visums ir identiski jēdzieni. Šķiet, ka visa lieta ir mūsu iekšienēgalaktikas. Tomēr 1924. gadā Edvīns Habls, izmantojot savu teleskopu, fiksēja vairākas cefeīdas – mainīgas zvaigznes ar izteiktu spožuma periodu – attālums līdz kuram nepārprotami pārsniedza Piena Ceļa izmērus. Tas pierādīja ekstragalaktisko objektu esamību. Zinātnieki ir domājuši par to, ka Visums ir sarežģītāks, nekā šķita iepriekš.
Habla atklājums arī pierādīja, ka Visums visu laiku paplašinās un objekti attālinās viens no otra. Tehnoloģiju uzlabojumi radīja jaunus atklājumus. Tātad tika atklāts, ka Piena Ceļam ir savi pavadoņi, tika aprēķināti attālumi starp tiem un noteiktas eksistences izredzes. Ar šādiem atklājumiem pietika, lai pirmo reizi formulētu domu par Lokālās grupas eksistenci kā iespaidīgu cieši saistītu galaktiku apvienību un pat liktu domāt, ka var pastāvēt augstāka ranga asociācijas, jo satelīti tika atrasti arī galaktikas. Piena Ceļam tuvākā galaktika - Andromedas miglājs. Pats termins "Vietējā grupa" pirmo reizi tika izmantots tajā pašā Hablā. Viņš to piemin savā darbā par attālumu mērīšanu līdz citām galaktikām.
Var apgalvot, ka Kosmosa izpēte ir tikko sākusies. Tas attiecas arī uz vietējo grupu. SagDEG galaktika tika atklāta salīdzinoši nesen, taču iemesls tam ir ne tikai tās zemais spožums, kas ilgu laiku nav fiksēts ar teleskopiem, bet arī tādas vielas klātbūtne Visumā, kurai nav redzama starojuma - tā sauktā "tumšā matērija".
Turklāt novērojumus sarežģī difūzā starpzvaigžņu gāze (parasti ūdeņradis) un kosmiskie putekļi. Tomēr novērojumu tehnoloģija nestāv uz vietas, kas ļauj mums paļauties uz jauniem pārsteidzošiem atklājumiem nākotnē, kā arī uz esošās informācijas pilnveidošanu.
