O que é um aglomerado de galáxias?

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O que é um aglomerado de galáxias?
O que é um aglomerado de galáxias?
Anonim

Os astrônomos já sabiam da existência de outras galáxias no início do século XX. Apesar do fato de que as primeiras galáxias descobertas já eram conhecidas pelos cientistas, a princípio elas foram chamadas de nebulosas, atribuindo-as à nossa galáxia - a Via Láctea. Os cientistas especularam que essas nebulosas podem representar sistemas estelares separados. No entanto, tais hipóteses não resistiram ao escrutínio do mundo científico. Isso ocorreu devido à imperfeição da técnica observacional.

aglomerado de galáxias
aglomerado de galáxias

Exploração de galáxias

Em 1922, o astrônomo estoniano Ernst Epik conseguiu calcular a distância aproximada que separa o sistema solar da Nebulosa de Andrômeda. Os dados que o astrônomo recebeu são 0,6 dos números que os cientistas têm agora - e este é um cálculo ainda mais preciso do que o de E. Hubble. O próprio Edwin Hubble em 1924 usou o maior telescópio da época. Seu diâmetro era de 254 cm. O Hubble também fez cálculos da distância até Andrômeda. Agora os cientistas têm dados mais precisos, que são três vezes menores do que os feitos pelo Hubble - mas ainda assim essa distância é tão grande que a nebulosa não pode fazer parte de nossa galáxia. Assim, a Nebulosa de Andrômeda se tornou a primeira galáxia separada.

aglomerados de estrelas
aglomerados de estrelas

Aglomerados de galáxias

Assim como as estrelas, as galáxias formam grupos de tamanhos diferentes. Além disso, essa propriedade é expressa neles em uma extensão muito maior do que nas estrelas. A maioria das estrelas não faz parte do aglomerado, fazendo parte do campo geral da nossa galáxia. O grupo de galáxias que inclui a Via Láctea (galáxia local) possui 40 galáxias. Este agrupamento é muito comum em todo o universo.

Grupo de galáxias disponíveis para observação

A parte conhecida do aglomerado de galáxias é chamada de "Metagalaxia" - pode ser observada usando métodos astronômicos. A composição da Metagalaxy inclui cerca de um bilhão de galáxias, cuja observação está disponível com a ajuda de telescópios. A Via Láctea é um dos sistemas estelares que faz parte da Metagalaxia. Nossa galáxia e cerca de 1,5 dúzia de outras galáxias fazem parte de um grupo galáctico chamado grupo local de galáxias.

grupos de galáxias
grupos de galáxias

As oportunidades para explorar a Metagalaxia surgiram principalmente no final do século XX. Os astrônomos descobriram que no espaço intergaláctico há radiação cósmica e eletromagnética, estrelas individuais, bem como gás intergaláctico. Graças aos avanços científicos, tornou-se possível estudar galáxias de vários tipos - quasares, galáxias de rádio.

Propriedades da Metagaláxia

Às vezes os astrônomos gostam de chamar a Metagalaxia de "Grande Universo". Com o aprimoramento da tecnologia e dos telescópios, cada vez mais se torna disponível para observação. Os astrônomos pensamque a Via Láctea e as próximas 10-15 galáxias são membros do mesmo aglomerado de galáxias. Na Metagaláxia, aglomerados de galáxias são muito comuns, cujo número varia de 10 a várias dezenas de membros. Tais grupos são mal distinguíveis pelos astrônomos a grandes distâncias. A razão é que as galáxias anãs não são visíveis, e geralmente há apenas algumas galáxias gigantes em tais grupos.

De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, grandes massas podem dobrar o espaço ao seu redor. Portanto, as disposições da geometria de Euclides neste espaço não se justificam. Somente na vasta escala da Metagalaxia pode-se ver as diferenças entre as duas abordagens científicas - a mecânica newtoniana e a mecânica de Einstein. A chamada lei do redshift também opera na Metagalaxy. Isso significa que todas as galáxias ao nosso redor estão recuando em direções diferentes. Além disso, quanto mais eles se afastam, maior se torna sua velocidade.

parte conhecida de um aglomerado de galáxias é chamada de metagaláxia
parte conhecida de um aglomerado de galáxias é chamada de metagaláxia

Tipos de galáxias por forma

Aglomerados galácticos podem ser abertos ou esféricos. Eles podem incluir dezenas e até milhares de galáxias diferentes. A galáxia mais próxima de nós está localizada na constelação de Virgem e está a 10 milhões de parsecs de distância. Aglomerados de galáxias, chamados regulares, têm uma forma esférica. As galáxias que as compõem tendem a se concentrar em um ponto - o centro do aglomerado galáctico. Clusters regulares já têm uma alta densidadegaláxias, mas em seu centro a concentração atinge um máximo. No entanto, aglomerados regulares também apresentam diferenças, manifestadas principalmente em sua densidade e nos diferentes números de suas galáxias constituintes.

maior aglomerado de galáxias
maior aglomerado de galáxias

As galáxias de maior densidade

Por exemplo, o grupo de galáxias Coma de Veronica se distingue por um grande número de componentes, e as galáxias que compõem Pégaso são densas. É especialmente alto na região central de Pegasus. Aqui a densidade atinge 2 mil galáxias por 1 megaparsec cúbico. Galáxias vizinhas praticamente se tocam e sua densidade é quase 40 mil vezes maior que a densidade na Metagaláxia. Além disso, a alta densidade é característica dos grupos de galáxias na Coroa do Norte.

De onde vieram as galáxias?

Até agora, os cientistas não podem dar uma resposta exata a esta pergunta. No entanto, de acordo com a teoria do Big Bang, o universo jovem estava cheio de hidrogênio e hélio. A partir dessa espessa nuvem, sob a influência da matéria escura (e subsequentemente das forças gravitacionais), as primeiras estrelas e aglomerados estelares começaram a se formar.

aglomerado de galáxias formando um sistema espacial separado
aglomerado de galáxias formando um sistema espacial separado

Quando as primeiras estrelas apareceram no universo?

De acordo com alguns astrônomos, as estrelas apareceram bem cedo - cerca de 30 milhões de anos após o Big Bang. Outros estão convencidos de que esse número é de 100 milhões de anos. Estudos usando tecnologia moderna mostram que as luminárias foram formadas simultaneamente em várias peças - muitas vezes esse número chegou a centenas. Isso foi facilitado por forças gravitacionais que afetam o gás que preenchia o Universo. Nuvens de gás rodopiaram em discos, e densificações gradualmente se formaram neles, depois se tornaram estrelas. No início do Universo, as primeiras estrelas eram realmente gigantescas, porque tinham muito "material de construção" para elas.

O maior aglomerado de galáxias descoberto pelos astrônomos é chamado SPT-CL J0546-5345. Sua massa é quase igual à massa de 800 trilhões de sóis. Os cientistas foram capazes de detectar uma galáxia gigante usando o efeito astronômico Sunyaev-Zeldovich - reside no fato de que a temperatura da radiação de microondas cai quando interage com objetos gigantes no Universo. Este aglomerado está a 7 bilhões de anos-luz de distância de nós. Em outras palavras, os astrônomos observam como era há 7 bilhões de anos - e isso é 6,7 bilhões de anos após o Big Bang.

Nas extensões distantes do Universo, outro aglomerado de galáxias foi descoberto, formando um sistema espacial separado - ACT-CL J0102-4915. Os astrônomos apelidaram este enorme grupo de galáxias El Gordo, que significa "gordo" em espanhol. Sua distância da Terra é de 9,7 bilhões de anos-luz. A massa deste grupo de galáxias excede a massa do Sol em 3 milhões de bilhões.

mecha de cabelo da veronica
mecha de cabelo da veronica

cabelo da Veronica

O Aglomerado Coma é um dos grupos galácticos mais interessantes da Metagalaxia. Ele contém cerca de vários milhares de galáxias. Eles estão localizados a várias centenas de milhões de anos-luz da Via Láctea. Maioriaas galáxias são elípticas. O cabelo de Veronica não é distinguido por estrelas brilhantes - até o alfa, chamado Tiara, é pequeno. Nesta constelação, pode-se observar um aglomerado de estrelas fracamente luminosas "Coma", que em latim significa "cabelo". O antigo estudioso grego Eratóstenes chamou esse aglomerado de "Cabelo de Ariadne". Ptolomeu o atribuiu ao aglomerado estelar de Leão.

Uma das galáxias mais bonitas da constelação é NGC 4565, ou a Agulha. Da superfície do nosso planeta, é visível de ponta a ponta. Está localizado a 30 milhões de anos-luz do Sol. E o diâmetro da galáxia é superior a 100 mil anos-luz. Há também duas galáxias em interação no Cabelo de Verônica - NGC 4676, ou, como esse grupo também é chamado, "Ratinhos". Eles são removidos da Terra a uma distância de 300 milhões de anos-luz. Estudos mostraram que uma vez que essas galáxias passaram umas pelas outras. Os cientistas sugerem que os "Ratinhos" colidirão mais de uma vez, até se transformarem em uma galáxia.

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