L'espace est un système complexe, dont les éléments sont étroitement interconnectés: les planètes s'unissent autour d'une même étoile, les étoiles forment des galaxies et forment des associations encore plus vastes, comme le groupe local de galaxies. La multiplicité est un phénomène très courant dans l'Univers associé à une gravité élevée. Grâce à lui, un centre de masse se forme, autour duquel tournent à la fois des objets relativement petits comme des étoiles, et des galaxies et leurs associations.
Composition du groupe
On pense que la base du groupe local est constituée de trois grands objets: la Voie lactée, la nébuleuse d'Andromède et la galaxie du Triangle. Leurs satellites, ainsi qu'un certain nombre de galaxies naines, dont l'appartenance à l'un des trois systèmes ne peut encore être établie, leur sont associés par attraction gravitationnelle. Au total, le groupe local de galaxies comprend au moins cinquante grands objets célestes, et avec l'amélioration de la qualité de la technologie pour les observations astronomiques, ce nombre augmente.
Superamas de la Vierge
Comme déjà mentionné, la multiplicité desl'échelle de l'univers - un phénomène courant. Le Groupe local de galaxies n'est pas la plus grande de ces associations, même si sa taille est impressionnante: en diamètre, il occupe une distance d'environ un mégaparsec (3,8 × 1019 km). Avec d'autres associations similaires, le groupe local est inclus dans le supercluster Virgo. Ses dimensions sont difficiles à imaginer, mais sa masse est mesurée avec une précision relative: 2 × 1045 kg. Au total, cette association comprend une centaine de systèmes galactiques.
Il convient de noter que la multiplicité ne s'arrête pas là. Le superamas de la Vierge, comme plusieurs autres, forme le soi-disant Laniakea. L'étude de ces systèmes géants a permis aux astrophysiciens de créer une théorie de la structure à grande échelle de l'univers.
Types de galaxies qui forment le groupe local
Les scientifiques ont découvert que l'âge de tous les membres du groupe local est d'environ 13 milliards d'années. De plus, la matière qui les forme a la même composition, ce qui permet de parler de l'origine commune des galaxies du Groupe Local. Ils ne sont pas disposés dans un ordre aléatoire: la plupart d'entre eux sont construits autour d'une ligne imaginaire qui relie la Voie lactée à la nébuleuse d'Andromède.
Le plus grand membre du groupe local de galaxies en termes de taille est la nébuleuse d'Andromède: son diamètre est de 260 000 années-lumière (2,5 × 1018 km). En termes de masse, la Voie lactée se démarque clairement - environ 6 × 1042 kg. Outre ces gros objets, il existe également des objets nains comme la galaxie SagDEG, située dans la constellation du Sagittaire.
La plupartLes galaxies du groupe local sont classées comme irrégulières, mais il existe également des galaxies spirales comme la nébuleuse d'Andromède et des galaxies elliptiques, comme le SagDEG déjà mentionné.
Sous-groupe Voie Lactée
La précision des observations astronomiques du groupe local dépend de la galaxie dans laquelle nous nous trouvons. C'est pourquoi la Voie lactée est, d'une part, l'objet le plus étudié, et d'autre part, elle soulève le plus de questions. À ce jour, il a été établi que les satellites de notre galaxie sont au moins 14 objets, parmi lesquels se trouvent les galaxies Ursa Major, Sagittarius, Sculptor et Leo.
Remarque spéciale: la galaxie SagDEG en Sagittaire. C'est le plus éloigné du centre gravitationnel du Groupe Local. Selon les calculs, la Terre est séparée de cette galaxie par 3,2 × 1019 km.
Voie Lactée et Nuages de Magellan
Parmi les discussions, il y a la question de la connexion de la Voie lactée avec les Nuages de Magellan - deux galaxies si proches de nous qu'elles peuvent être observées à l'œil nu depuis l'hémisphère sud. Pendant longtemps, on a cru qu'il s'agissait de satellites de notre galaxie. En 2006, en utilisant les dernières technologies, il a été constaté qu'ils se déplaçaient beaucoup plus rapidement que les autres satellites de la Voie lactée. Sur cette base, il a été suggéré qu'ils n'avaient aucun lien gravitationnel avec notre galaxie.
Mais le destin des Nuages de Magellan est indiscutable. Leur mouvement est dirigé versVoie lactée, leur absorption par une galaxie plus grande est donc inévitable. Les scientifiques estiment que cela se produira après 4 milliards d'années.
Nébuleuse d'Andromède et ses satellites
Après 5 milliards d'années, un destin similaire menace notre galaxie, seule Andromède, la plus grande galaxie du groupe local, la menace. La distance à la galaxie d'Andromède est de 2,5 × 106 années-lumière. Il compte 18 satellites, dont M23 et M110 (numéros de catalogue de l'astronome français du XVIIIe siècle Charles Messier) sont les plus célèbres en raison de leur luminosité.
Bien que la nébuleuse d'Andromède soit la galaxie la plus proche de la Voie lactée, elle est difficile à observer en raison de sa structure. Elle fait partie des galaxies spirales: elle possède un centre prononcé, d'où émergent deux grands bras spiraux. Cependant, la nébuleuse d'Andromède est tournée vers la Terre.
Triangle Galaxy
Son éloignement important de la Terre complique considérablement l'étude de la galaxie elle-même et de ses satellites. Le nombre de satellites de la galaxie du Triangle est discutable. Par exemple, la naine Andromède II se situe exactement au milieu entre le Triangle et la Nébuleuse. L'état des dispositifs d'observation modernes ne nous permet pas de déterminer à quel champ gravitationnel des deux plus grands membres du groupe local de galaxies appartient cet objet spatial. La plupart supposent encore qu'Andromède II est associée au Triangle. Mais il y a aussi des représentants du point de vue opposé, qui proposent même de le renommer enAndromède XXII.
La galaxie du Triangle possède également l'un des objets exotiques de l'univers - le trou noir M33 X-7, dont la masse est 16 fois celle du soleil, ce qui en fait l'un des plus grands trous noirs connus de la science moderne, à l'exclusion des supermassifs.
Le problème des amas globulaires
Le nombre de membres du groupe local change constamment, pas seulement à cause de la découverte d'autres galaxies en orbite autour du même centre de masse. L'amélioration de la qualité de la technologie astronomique a permis d'établir que les objets précédemment considérés comme des galaxies, en fait, ne le sont pas.
Dans une plus large mesure, cela s'applique aux amas d'étoiles globulaires. Ils contiennent un grand nombre d'étoiles liées à un centre gravitationnel et leur forme ressemble à des galaxies sphériques. Les relations quantitatives aident à les distinguer: la densité des étoiles dans les amas globulaires est beaucoup plus élevée et le diamètre est d'autant plus élevé. A titre de comparaison: au voisinage du Soleil, il y a une étoile pour 10 parsecs cubes, alors que dans les amas globulaires ce chiffre peut être 700 voire 7000 fois plus élevé.
Les galaxies naines ont longtemps été considérées comme Palomar 12 dans la constellation du Capricorne et Palomar 4 dans la Grande Ourse. Des études récentes ont montré qu'il s'agissait en fait d'amas globulaires assez gros.
Histoire et difficultés de l'étude du groupe local de galaxies
Jusqu'au deuxième quart du XXe siècle, on croyait que la Voie lactée et l'Univers étaient des concepts identiques. Toute matière est censée être dans notregalaxies. Cependant, en 1924, Edwin Hubble, à l'aide de son télescope, enregistra plusieurs Céphéides - étoiles variables avec une période de luminosité prononcée - dont la distance dépassait clairement la taille de la Voie lactée. Cela a prouvé l'existence d'objets extragalactiques. Les scientifiques ont pensé au fait que l'Univers est plus compliqué qu'il n'y paraissait auparavant.
La découverte de Hubble a également prouvé que l'Univers est en constante expansion et que les objets s'éloignent les uns des autres. Les améliorations technologiques ont apporté de nouvelles découvertes. Ainsi, il a été découvert que la Voie lactée avait ses propres satellites, les distances entre eux ont été calculées et les perspectives d'existence ont été déterminées. De telles découvertes ont suffi à formuler pour la première fois l'idée de l'existence du Groupe Local en tant qu'association impressionnante de galaxies étroitement apparentées, et même à suggérer que des associations d'un rang supérieur peuvent exister, puisque des satellites ont également été trouvés dans le galaxie la plus proche de la Voie lactée - la nébuleuse d'Andromède. Le terme même de "groupe local" a été utilisé pour la première fois par le même Hubble. Il le mentionne dans son travail sur la mesure des distances avec d'autres galaxies.
On peut dire que l'étude du Cosmos ne fait que commencer. Ceci s'applique également au groupe local. La galaxie SagDEG a été découverte relativement récemment, mais la raison en est non seulement sa faible luminosité, qui n'a pas été enregistrée par les télescopes depuis longtemps, mais aussi la présence dans l'Univers d'une substance qui n'a pas de rayonnement visible - le dite "matière noire".
De plus, les observations sont compliquées par le gaz interstellaire diffus (généralement de l'hydrogène) et la poussière cosmique. Cependant, la technologie d'observation ne s'arrête pas, ce qui nous permet de compter sur de nouvelles découvertes étonnantes à l'avenir, ainsi que sur le raffinement des informations existantes.
