Gromady i supergromady galaktyk
10 Lis 2005r. w
Galaktyki napisał/a
Piotr Kocia
Spoglądając na mapy nieba czy na zdjęcia można zauważyć że w towarzystwie jednej czy dwóch galaktyk znajdują się liczne skupiska gromad kulistych i charakterystyczną mgiełkę zwaną halo. W pobliżu można również zobaczyć gromady otwarte oraz mgławice gazowe i planetarne. Galaktyki "lubią" skupiać się w większe grupy zwane gromadami. Skupisko takich gromad nazywamy supergromadą.
Spoglądając na mapy nieba czy na zdjęcia można zauważyć że w towarzystwie jednej czy dwóch galaktyk znajdują się liczne skupiska gromad kulistych i charakterystyczną mgiełkę zwaną halo. W pobliżu można również zobaczyć gromady otwarte oraz mgławice gazowe i planetarne. Galaktyki "lubią" skupiać się w większe grupy zwane gromadami. Skupisko takich gromad nazywamy supergromadą.
W latach dwudziestych XX w. słynny amerykański astronom Edwin Powell Hubble odkrył, że nasza galaktyka - Droga Mleczna, nie jest jedyną galaktyką we Wszechświecie. Badając gwiazdy w mgławicach pozagalaktycznych udowodnił że nie leżą one w granicach naszej Galaktyki ale daleko poza nimi. Odkrył również liniową zależność między prędkościami a odległościami galaktyk. Owa zależność została nazwana prawem Hubble'a i wygląda następująco:
V = H0 * d
gdzie:
V - prędkość ucieczki galaktyk
H
0 - jest to stała proporcjonalności ( Stała Hubble'a )
d - odległości pomiędzy galaktykami
Z równania wynika że prędkość oddalania się od siebie galaktyk jest wprost proporcjonalna do odległości pomiędzy nimi.
Znając prędkości ucieczek galaktyk można dokładnie określić miejsce położenia i ich rozkład przestrzenny. Z technicznego punktu widzenia stało się to możliwe dopiero w latach siedemdziesiątych XX wieku ponieważ dopiero wówczas można było dokonywać pomiarów przesunięcia ku czerwieni wieli galaktyk. Mówiąc prostszym językiem przesunięcie ku czerwieni to przesunięcie widma ciał niebieskich ( najczęściej pozagalaktycznych ) w kierunku fal dłuższych co spowodowane jest oddalaniem się tych ciał. Jeśli ciała te przybliżałyby się do nas wówczas widmo byłoby przesunięte w kierunku fal krótszych czyli ku błękitowi. To zjawisko spowodowane jest efektem Dopplera.
Wracając jednak do tematu: Badania takie były prowadzone w wielu ośrodkach naukowych jednak największy sukces zanotowali naukowcy ze Smithsonian Center of Astrophysics (CfA). Były to zakrojone na wielką skalę badania. Obejmowały obszar nieba o zasięgu kilkuset milionów lat świetlnych. Dzięki tym obserwacjom możliwe było stworzenie dość dużego, jak na tamte czasy, katalogu galaktyk który był i jest cały czas uzupełniany.
Badania stwierdziły że galaktyki tworzą różnorakie układy różniące się wielkością, kształtami oraz liczebnością. Wśród tych układów możemy wyróżnić najprostsze, połączone tylko siłami grawitacyjnymi układy podwójne. Obserwuje się też większe skupiska kilkunastu galaktyk które połączone są w grupy o rozmiarach kilku Megaparseków (Mpc) . Większe od nich są gromady galaktyk składające się z setek a nawet niekiedy tysięcy galaktyk układy.
To właśnie one najbardziej interesują współczesnych astronomów. W XXI wieku znamy klika tysięcy gromad które leżą w odległości nie większej niż kilkaset megaparseków. Gromady galaktyk są największymi strukturami we Wszechświecie. Są one spójne tylko i wyłącznie dzięki ogromnym siłom grawitacyjnym.
Masa takich gromad zależy od ich struktury:
Gromady nieregularne mają masę od 10
10 do 10
15 mas Słońca oraz ponad 10
15 dla dużych gromad takich jak np. gromada w Warkoczu Bereniki. By obliczyć masę jakiejkolwiek gromady nie wystarczy dodać masy poszczególnych galaktyk wchodzących w jej skład. Duży procent masy całej gromady zajmuje niewidoczna , ciemna materia pomiędzy galaktykami. Wraz z rozwojem lotów kosmicznych i nowymi możliwościami obserwacyjnymi okazało się że gromady składają się nie tylko z widzialnych galaktyk ale i również w dużej mierze z ogromnej ilości niewidzialnego gazu. Istnienie tego gazu dało się stwierdzić na podstawie badań nieba promieniami rentgenowskimi. Między innymi dzięki takim obserwacjom dało się stwierdzić że grupy i gromady galaktyk skupiają się jeszcze większe formy o rozmiarach ok. 100 mln lat świetlnych.
Nasza Droga Mleczna należy do Lokalnej Grupa Galaktyk, w której obok Wielkiej Mgławicy Andromedy odgrywa dominującą rolę. Do tej gromady wchodzi również widoczny z południowej półkuli Mały i Wielki Obłok Magellana. Lokalna Grupa Galaktyk wchodzi w skład Lokalnej Supergromady Galaktyk gdzie dominującą rolę odgrywa gromada Virgo (Panny).
W latach 80-tych naukowcy odkryli że Lokalna Supergromada Galaktyk porusza się z prędkością kilkuset kilometrów na sekundę w stronę gwiazdozbiorów Centaura i Hydry co spowodowane jest najprawdopodobniej istnieniem dużego skupiska galaktyk zwanego Wielkim Atraktorem, leżącego ok. 50 Mpc od naszej galaktyki. Jego masa jest prawdopodobnie równa masie kilkuset tysięcy mas Drogi Mlecznej.
Damian
05.11.2010, 13:23