O espaço é um sistema complexo, cujos elementos estão intimamente interconectados: os planetas se unem em torno de uma estrela, as estrelas formam galáxias e elas formam associações ainda maiores, como o Grupo Local de galáxias. A multiplicidade é um fenômeno muito comum no Universo associado à alta gravidade. Graças a ele, um centro de massa é formado, em torno do qual giram objetos relativamente pequenos, como estrelas, e galáxias e suas associações.
Composição do grupo
Acredita-se que a base do Grupo Local sejam três grandes objetos: a Via Láctea, a Nebulosa de Andrômeda e a Galáxia do Triângulo. Seus satélites, assim como várias galáxias anãs, cuja pertença a um dos três sistemas ainda não pode ser estabelecido, estão associados a eles por atração gravitacional. No total, o Grupo Local de galáxias inclui pelo menos cinquenta grandes objetos celestes e, com a melhoria da qualidade da tecnologia para observações astronômicas, esse número está crescendo.
Superaglomerado de Virgem
Como já mencionado, a multiplicidade ema escala do universo - uma ocorrência comum. O Grupo Local de galáxias não é a maior dessas associações, embora seu tamanho seja impressionante: em diâmetro, ocupa uma distância de cerca de um megaparsec (3,8 × 1019 km). Juntamente com outras associações semelhantes, o Grupo Local está incluído no superaglomerado de Virgem. Suas dimensões são difíceis de imaginar, mas a massa é medida com relativa precisão: 2 × 1045 kg. No total, esta associação inclui cerca de cem sistemas galácticos.
Deve-se notar que a multiplicidade não termina aí. O Superaglomerado de Virgem, como vários outros, forma o chamado Laniakea. O estudo de tais sistemas gigantes permitiu que os astrofísicos criassem uma teoria da estrutura em grande escala do universo.
Tipos de galáxias que formam o Grupo Local
Os cientistas descobriram que a idade de todos os membros do Grupo Local é de aproximadamente 13 bilhões de anos. Além disso, a matéria que os forma tem a mesma composição, o que nos permite falar da origem comum das galáxias do Grupo Local. Eles não estão dispostos em ordem aleatória: a maioria deles é construída em torno de uma linha imaginária que corre entre a Via Láctea e a Nebulosa de Andrômeda.
O maior membro do Grupo Local de Galáxias em termos de tamanho é a Nebulosa de Andrômeda: seu diâmetro é de 260 mil anos-luz (2,5 × 1018 km). Em termos de massa, a Via Láctea se destaca claramente - aproximadamente 6 × 1042 kg. Junto com objetos tão grandes, também existem objetos anões como a galáxia SagDEG, localizada na constelação de Sagitário.
A maioriaAs galáxias do Grupo Local são classificadas como irregulares, mas também existem galáxias espirais como a Nebulosa de Andrômeda e elípticas, como a já mencionada SagDEG.
Subgrupo Via Láctea
A precisão das observações astronômicas do Grupo Local depende de qual galáxia estamos. É por isso que a Via Láctea é, por um lado, o objeto mais estudado e, por outro, o que mais questiona. Até o momento, foi estabelecido que os satélites de nossa galáxia são pelo menos 14 objetos, entre os quais estão as galáxias Ursa Maior, Sagitário, Escultor e Leão.
Nota especial é a galáxia SagDEG em Sagitário. É o mais distante do centro gravitacional do Grupo Local. De acordo com os cálculos, a Terra está separada desta galáxia por 3,2 × 1019 km.
Via Láctea e Nuvens de Magalhães
Entre as discussões está a questão da conexão da Via Láctea com as Nuvens de Magalhães - duas galáxias tão próximas de nós que podem ser observadas a olho nu do Hemisfério Sul. Por muito tempo acreditou-se que eles fossem satélites da nossa galáxia. Em 2006, usando a tecnologia mais recente, descobriu-se que eles estão se movendo muito mais rápido do que outros satélites da Via Láctea. Com base nisso, foi sugerido que eles não têm conexão gravitacional com nossa galáxia.
Mas o destino das Nuvens de Magalhães é indiscutível. Seu movimento é direcionado paraVia Láctea, então sua absorção por uma galáxia maior é inevitável. Os cientistas estimam que isso acontecerá após 4 bilhões de anos.
Nebulosa de Andrômeda e seus satélites
Após 5 bilhões de anos, um destino semelhante ameaça nossa galáxia, apenas Andrômeda, a maior galáxia do Grupo Local, representa uma ameaça a ela. A distância até a galáxia de Andrômeda é 2,5 × 106 anos-luz. Possui 18 satélites, dos quais M23 e M110 (números de catálogo do astrônomo francês do século XVIII Charles Messier) são os mais famosos devido ao seu brilho.
Embora a Nebulosa de Andrômeda seja a galáxia mais próxima da Via Láctea, é difícil observá-la devido à sua estrutura. É uma das galáxias espirais: tem um centro pronunciado, de onde emergem dois grandes braços espirais. No entanto, a Nebulosa de Andrômeda está voltada para a Terra.
Galáxia Triângulo
Seu afastamento significativo da Terra complica significativamente o estudo tanto da própria galáxia quanto de seus satélites. O número de satélites da galáxia Triangulum é discutível. Por exemplo, a anã Andrômeda II fica exatamente no meio entre o Triângulo e a Nebulosa. O estado dos modernos dispositivos de observação não nos permite determinar a qual campo gravitacional dos dois maiores membros do Grupo Local de galáxias esse objeto espacial pertence. A maioria ainda assume que Andrômeda II está associada ao Triângulo. Mas também há representantes do ponto de vista oposto, que até propõem renomeá-lo paraAndrômeda XXII.
A galáxia Triangulum também possui um dos objetos exóticos do universo - o buraco negro M33 X-7, cuja massa é 16 vezes a do sol, tornando-o um dos maiores buracos negros conhecidos pela ciência moderna, excluindo os supermassivos.
O problema dos aglomerados globulares
O número de membros do Grupo Local está em constante mudança, não apenas pela descoberta de outras galáxias orbitando o mesmo centro de massa. Melhorar a qualidade da tecnologia astronômica tornou possível estabelecer que objetos anteriormente considerados galáxias, na verdade, não são.
Em maior medida, isso se aplica a aglomerados globulares de estrelas. Eles contêm um grande número de estrelas ligadas a um centro gravitacional e sua forma se assemelha a galáxias esféricas. As relações quantitativas ajudam a distingui-las: a densidade de estrelas em aglomerados globulares é muito maior e o diâmetro é correspondentemente maior. Para comparação: na vizinhança do Sol, há uma estrela por 10 parsecs cúbicos, enquanto em aglomerados globulares esse número pode ser 700 ou até 7000 vezes maior.
Galáxias anãs há muito são consideradas Palomar 12 na constelação de Capricórnio e Palomar 4 na Ursa Maior. Estudos recentes mostraram que eles são de fato grandes aglomerados globulares.
Histórico e dificuldades de estudar o Grupo Local de galáxias
Até o segundo quartel do século 20, acreditava-se que a Via Láctea e o Universo eram conceitos idênticos. Toda a matéria está supostamente dentro do nossogaláxias. No entanto, em 1924, Edwin Hubble, usando seu telescópio, registrou várias Cefeidas - estrelas variáveis com um período de luminosidade pronunciado - cuja distância excedia claramente o tamanho da Via Láctea. Isso provou a existência de objetos extragalácticos. Os cientistas pensaram no fato de que o Universo é mais complicado do que parecia antes.
A descoberta do Hubble também provou que o Universo está se expandindo o tempo todo, e os objetos estão se afastando uns dos outros. As melhorias na tecnologia trouxeram novas descobertas. Assim, descobriu-se que a Via Láctea tem seus próprios satélites, as distâncias entre eles foram calculadas e as perspectivas de existência foram determinadas. Tais descobertas foram suficientes para formular pela primeira vez a ideia da existência do Grupo Local como uma impressionante associação de galáxias intimamente relacionadas, e até mesmo para sugerir que podem existir associações de grau superior, já que satélites também foram encontrados no galáxia mais próxima da Via Láctea - a Nebulosa de Andrômeda. O próprio termo "Grupo Local" foi usado pela primeira vez pelo mesmo Hubble. Ele menciona isso em seu trabalho de medição de distâncias para outras galáxias.
Pode-se argumentar que o estudo do Cosmos está apenas começando. Isso também se aplica ao Grupo Local. A galáxia SagDEG foi descoberta há relativamente pouco tempo, mas a razão para isso não é apenas a sua baixa luminosidade, que há muito não é registrada por telescópios, mas também a presença no Universo de uma substância que não possui radiação visível - a a chamada "matéria escura".
Além disso, as observações são complicadas por gás interestelar difuso (geralmente hidrogênio) e poeira cósmica. No entanto, a tecnologia observacional não fica parada, o que nos permite contar com novas descobertas surpreendentes no futuro, bem como com o refinamento das informações existentes.
