Grupuri și grupuri de galaxii

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Grupurile și grupurile de galaxii sunt cele mai masive obiecte dintre cele identificate în prezent în univers , depășite doar de așa-numitele supergrupuri . Ele sunt definite ca aglomerări de galaxii , cu număr și dimensiune variabile, ținute împreună de un fenomen pe care îl produc ei înșiși și care este atracția gravitației . [1] Prin urmare, materia din universul vizibil s-a agregat în timp în structuri la scară largă sub influența gravitației . [2]
Cercetările științifice efectuate asupra structurii , organizării și evoluției grupurilor sunt fundamentale pentru a înțelege mai bine originea , compoziția, organizarea și viitorul universului în sine.

fundal

Primul grup de galaxii a fost descoperit întâmplător de binecunoscutul vânător de comete Charles Messier , în 15 aprilie 1779, când a observat trei uriașe pete vaporoase, care, deși seamănă cu cometele, prezentau o caracteristică divergentă față de acestea din urmă, precum lipsa de mobilitate.
Tot în secolul al XIX-lea astronomul german William Herschel , grație ajutorului unor telescoape mai puternice, a identificat grupul Fecioarei . Dar abia în secolul al XX-lea oamenii de știință, începând cu Fritz Zwicky [3], și-au aprofundat cunoștințele despre grupuri, începând să calculeze viteza galaxiilor din interiorul acestora și să interpreteze orbitele acestora din urmă, care sunt comparabile cu cele ale planetele din interiorul sistemului solar , astfel încât acestea se învârt în jurul unui centru de masă al organizației lor. [2]
Astronomul american George Ogden Abell , în jurul anului 1950 a elaborat prima catalogare modernă a clusterelor, [4] datorită observațiilor efectuate la Observatorul Palomar din California .
În 1970 Herbert Gursky și grupul său de cercetare au detectat prezența, în spații intergalactice, a unor cantități incomensurabile de gaz care nu sunt observabile în vizibil, dar capabile, din cauza căldurii foarte mari, să emită raze X. [5] Aceste gaze, în practică, au constituit prima piesă lipsă din așa-numita materie întunecată . [2]

Grupuri de galaxii

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Grup de galaxii .

Grupurile de galaxii sunt cele mai mici agregate de galaxii. De obicei, au următoarele proprietăți:

  • conțin mai puțin de 50 de galaxii
  • au un diametru de aproximativ 3 milioane de ani lumină
  • masa lor este de aproximativ 10 13 mase solare
  • diferența de viteză între galaxii este de aproximativ 150 km / s

Clustere de galaxii

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Cluster de galaxii .

Clusterele sunt mai mari decât clusterele, deși nu există o linie de separare clară între cele două. Când sunt vizualizate vizual, grupurile par a fi colecții de galaxii ținute împreună de atracția gravitațională reciprocă. Cu toate acestea, viteza lor este prea mare pentru a rămâne împreună, ceea ce implică prezența unei componente invizibile de masă. Observațiile cu raze X au relevat prezența unor cantități mari de gaz intergalactic. Acest gaz este foarte fierbinte, zeci de milioane de grade și, prin urmare, emite raze X. Masa totală a gazului este mai mare decât cea a galaxiilor, de obicei cu un factor de doi. Chiar și această masă nu este suficientă pentru a menține grupul împreună. Deoarece acest gaz este aproximativ în echilibru cu câmpul gravitațional al clusterului, distribuția acestuia în cluster dezvăluie forma câmpului gravitațional în sine și, astfel, este posibil să se calculeze distribuția masei în cluster. Drept urmare, masa totală este mult mai mare decât cea a gazului sau a galaxiilor. Componenta lipsă se numește materie întunecată , iar natura sa exactă este încă necunoscută. Într-un grup tipic, doar 5% din masa totală este sub formă de galaxii, poate 10% ca gaz intergalactic foarte fierbinte care emite raze X, iar restul ca materie întunecată.

Clusterele au de obicei următoarele proprietăți:

  • conțin 50 până la 1000 de galaxii, gaze fierbinți care emit raze X și cantități mari de materie întunecată
  • distribuția acestor trei componente în cadrul clusterului este mai mult sau mai puțin aceeași
  • au o masă totală de 10 14 până la 10 15 mase solare
  • au de obicei un diametru de 25 de milioane de ani lumină
  • viteza galaxiilor poate varia până la 1000 km / s
  • distanța medie între clustere este de aproximativ 10 Mpc .
  • temperatura unui cluster tipic este de 75 de milioane de grade (până la 200 de milioane de grade)

Clusterele de galaxii nu trebuie confundate cu clusterele de stele, cum ar fi clusterele deschise , care sunt structuri în galaxii, și clusterele globulare , care orbitează galaxiile.

În ultimii ani, astronomii au preferat să înlocuiască un model de explicație care să includă clustere dinamice, care „mănâncă” și „absorb” materia înconjurătoare, în loc de cea tradițională bazată pe o viziune statică a clusterelor. Cele mai acreditate ipoteze prevăd că atunci când grupuri de galaxii se alătură unui cluster, acesta din urmă acumulează și gaz fierbinte, materie întunecată și masă. Tocmai masa suplimentară este cea care declanșează fenomenul încălzirii gazelor și a accelerațiilor galaxiilor, grație intensificării forțelor gravitaționale .
Majoritatea cercetătorilor consideră că toate structurile cosmice s-au format în acest fel și în viitor va rămâne la pachet de grupuri și supergrupuri să se unească în organizații și mai mari, cu condiția să nu fie împiedicate de expansiunea universului care ar putea, pe termen lung. deplasați grupurile prea departe unul de celălalt, inducând astfel noi scenarii cosmologice. [2]

Super clustere: aglomerări de grupuri și / sau clustere

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Supercluster de galaxii .

Grupuri, clustere și unele galaxii izolate formează structuri și mai mari, superclustere .

La cele mai mari scări din Universul vizibil , materia este colectată în filamente și pereți care înconjoară goluri mari, într-o structură care seamănă cu o spumă .

Lista unor grupuri și grupuri de galaxii

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: clusterele de galaxii Abell .

Notă

  1. ^ Voit, GM; Urmărirea evoluției cosmice cu grupuri de galaxii ; Recenzii despre fizica modernă, vol. 77, Numărul 1, pp. 207-258
  2. ^ a b c d J. Patrick Henry, Ulrich G. Briel, Hans Bohringer: The evolution of galaxy clusters , "The Sciences (Scientific American)", num. 366, p. 40-46
  3. ^ F. Zwicky și colab., Catalogul galaxiilor și al grupurilor de galaxii , vol. 1-6, Institutul de Tehnologie din California , 1961-1968.
  4. ^ Abell, GO, Un catalog de grupuri bogate de galaxii , American Astronomical Society (1989) ASIN B000726Y06
  5. ^ 1975. Stele de neutroni, găuri negre și surse binare de raze X. Herbert Gursky (editor), Remo Ruffini (editor). D. Reidel Publishing Company. ISBN 90-277-0541-0

Alte proiecte

Obiecte de cer adânc Portalul Deep Sky Objects : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de obiecte non-stelare