Hấp dẫn

Chào mừng bạn đến với Vùng lân cận Thiên hà: Nhóm Thiên hà Địa phương

Chào mừng bạn đến với Vùng lân cận Thiên hà: Nhóm Thiên hà Địa phương

Hành tinh của chúng ta quay quanh một ngôi sao sống trong một thiên hà xoắn ốc mênh mông gọi là Dải Ngân hà. Chúng ta có thể thấy Dải Ngân hà như một phần của bầu trời đêm. Nó trông giống như một dải ánh sáng mờ nhạt chạy trên bầu trời. Từ quan điểm thuận lợi của chúng tôi, thật khó để nói rằng chúng ta thực sự ở trong một thiên hà và câu hỏi hóc búa đó đã khiến các nhà thiên văn bối rối cho đến những năm đầu của Thế kỷ 20.

Vào những năm 1920, các nhà thiên văn học đã thảo luận về "tinh vân xoắn ốc" kỳ lạ mà họ đang nhìn thấy trong các tấm ảnh. Chúng được biết là tồn tại từ ít nhất là giữa những năm 1800, khi Lord Rosse (William Parsons) bắt đầu tìm thấy những vật thể này qua kính viễn vọng của mình. Đến đầu thế kỷ 20, một số nhà khoa học giữ quan điểm rằng những vòng xoắn ốc này chỉ đơn giản là một phần của thiên hà của chúng ta. Những người khác cho rằng họ là những thiên hà riêng lẻ bên ngoài Dải Ngân hà. Khi Edwin P. Hubble quan sát một ngôi sao biến đổi trong một "tinh vân xoắn ốc" xa xôi và đo khoảng cách của nó, anh phát hiện ra thiên hà của nó không phải là một phần của chúng ta. Đó là một phát hiện nhất thời và dẫn đến việc phát hiện ra các thiên hà khác trong khu vực lân cận của chúng tôi, bao gồm các thành viên của Nhóm Địa phương.

Một khái niệm của một nghệ sĩ về những gì thiên hà của chúng ta trông như thế nào từ bên ngoài. Lưu ý thanh ngang qua trung tâm và hai cánh tay chính, cộng với những cánh tay nhỏ hơn. NASA / JPL-Caltech / ESO / R. Đau

Dải Ngân hà là một trong khoảng năm mươi thiên hà trong nhóm. Nó không phải là xoắn ốc lớn nhất; đó sẽ là thiên hà Andromeda. Ngoài ra còn có nhiều đám mây nhỏ hơn, bao gồm Đám mây Magellan Lớn có hình dạng kỳ lạ và anh chị em của nó là Đám mây Magellan Nhỏ, cùng với một số sao lùn có hình elip. Các thành viên của Nhóm Địa phương bị ràng buộc với nhau bởi lực hấp dẫn lẫn nhau và họ gắn bó với nhau khá tốt. Hầu hết các thiên hà trong vũ trụ đang tăng tốc ra khỏi chúng ta, được thúc đẩy bởi tác động của năng lượng tối, nhưng Dải Ngân hà và phần còn lại của "gia đình" Nhóm Địa phương gần nhau đến mức chúng dính vào nhau nhờ lực hấp dẫn.

Một đại diện đồ họa của Nhóm thiên hà Địa phương, bao gồm cả thiên hà của chúng ta. Nó chứa ít nhất 54 thành viên cá nhân. Antonio Ciccolella, CC BY-SA 4.0

Chỉ số nhóm địa phương

Mỗi thiên hà trong Nhóm Địa phương có kích thước, hình dạng và đặc điểm xác định riêng. Các thiên hà trong nhóm Địa phương chiếm một vùng không gian rộng khoảng 10 triệu năm ánh sáng. Và, nhóm thực sự là một phần của một nhóm thiên hà thậm chí còn lớn hơn được gọi là Siêu sao cục bộ. Nó chứa nhiều nhóm thiên hà khác, bao gồm cả cụm Xử Nữ, nằm cách chúng ta khoảng 65 triệu năm ánh sáng.

Những người chơi chính của nhóm địa phương

Có hai thiên hà thống trị nhóm địa phương: thiên hà chủ của chúng ta, Dải Ngân hà và thiên hà Andromeda. Nó nằm cách chúng ta khoảng hai triệu rưỡi năm ánh sáng. Cả hai đều là các thiên hà xoắn ốc bị chặn và hầu hết tất cả các thiên hà khác trong nhóm địa phương đều bị ràng buộc bởi trọng lực này hay cách khác, với một vài ngoại lệ.

Andromeda và Dải ngân hà là hai thành viên lớn nhất của nhóm địa phương. Trong tương lai xa, họ sẽ va chạm. Khái niệm của nghệ sĩ này cho thấy sự va chạm từ quan điểm của một hành tinh trong Dải Ngân hà. Tín dụng: NASA; ESA; Z. Levay và R. van der Marel, STScI; T. Hallas; và A. Mellinger

Vệ tinh dải ngân hà

Các thiên hà liên kết với thiên hà Milky Way bao gồm một số thiên hà lùn, là những thành phố sao nhỏ hơn có hình dạng hình cầu hoặc không đều. Chúng bao gồm:

  • Thiên hà lùn Nhân Mã
  • Mây Magellanic lớn và nhỏ
  • Canis Major Dwarf
  • Tiểu lùn Ursa
  • Lùn Draco
  • Lùn Carina
  • Người lùn Sextans
  • Nhà điêu khắc lùn
  • Lùn Fornax
  • Leo tôi
  • Sư Tử II
  • Ursa Major I Lùn
  • Lùn Ursa Major II

Vệ tinh Andromeda

Các thiên hà liên kết với thiên hà Andromeda là:

  • M32
  • M110
  • NGC 147
  • NGC 185
  • Andromeda tôi
  • Andromeda II
  • Andromeda III
  • Andromeda IV
  • Andromeda V
  • Andromeda VI
  • Andromeda VII
  • Andromeda VIII
  • Andromeda IX
  • Andromeda X
  • Andromeda XI
  • Andromeda XII
  • Andromeda XIII
  • Andromeda XIV
  • Andromeda XV
  • Andromeda XVI
  • Andromeda XVII
  • Andromeda XVIII
  • Andromeda XIX
  • Andromeda XX
  • Thiên hà tam giác (thiên hà lớn thứ ba trong nhóm địa phương)
  • Lùn Song Ngư (không rõ đó là vệ tinh của thiên hà Andromeda hay thiên hà tam giác)

Các thiên hà khác trong Nhóm Địa phương

Có một số thiên hà "lẻ bóng" trong Nhóm Địa phương có thể không bị "ràng buộc" về mặt thiên hà đối với các thiên hà Andromeda hoặc Dải Ngân hà. Các nhà thiên văn học thường gộp chúng lại với nhau như một phần của khu phố, mặc dù chúng không phải là thành viên "chính thức" của Nhóm Địa phương.

Các thiên hà NGC 3109, Sextans A và Lùn Antlia đều có vẻ tương tác hấp dẫn nhưng mặt khác thì không liên kết với bất kỳ thiên hà nào khác.

Thành viên của Nhóm địa phương này được gọi là NGC 3109, được nhìn thấy bởi tàu vũ trụ Galaxy Explorer. Nó có thể đang tương tác với một thiên hà khác gần đó. NASA / GALEX

Có những thiên hà khác gần đó dường như không tương tác với bất kỳ nhóm thiên hà nào ở trên. Chúng bao gồm một số người lùn gần đó và ống kính. Những người khác đang bị dải Ngân hà ăn thịt trong một chu kỳ tăng trưởng đang diễn ra mà tất cả các thiên hà đều trải qua.

Sáp nhập thiên hà

Các thiên hà gần nhau có thể tương tác trong các vụ sáp nhập khổng lồ nếu điều kiện phù hợp. Lực hấp dẫn của chúng kéo vào nhau dẫn đến sự tương tác chặt chẽ hoặc sáp nhập thực tế. Một số thiên hà được đề cập ở đây đã và sẽ tiếp tục thay đổi theo thời gian chính xác bởi vì chúng bị khóa trong các điệu nhảy hấp dẫn với nhau. Khi chúng tương tác, chúng có thể tách nhau ra. Hành động này - điệu nhảy của các thiên hà - làm thay đổi đáng kể hình dạng của chúng. Trong một số trường hợp, các va chạm kết thúc với một thiên hà hấp thụ một thiên hà khác. Trên thực tế, Dải Ngân hà đang trong quá trình ăn thịt một số thiên hà lùn.

Một nhóm các thiên hà tương tác được nhìn thấy bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble. NASA / ESA / STScI

Các thiên hà Milky Way và Andromeda sẽ tiếp tục "ăn mòn" các thiên hà khác khi thời gian trôi qua. Đây dường như là những gì đã xảy ra để tạo ra hầu hết (nếu không phải tất cả) các thiên hà mà chúng ta thấy ngày nay. Trong quá khứ xa xôi, những cái nhỏ hơn hợp nhất để trở thành những cái lớn hơn. Các xoắn ốc lớn sau đó hợp nhất và tạo ra các hình elip. Đó là một chuỗi đã được quan sát trong suốt quá trình tiến hóa của vũ trụ.

Sáp nhập trong nhóm địa phương sẽ ảnh hưởng đến trái đất?

Chắc chắn các vụ sáp nhập đang diễn ra sẽ tiếp tục định hình lại các thiên hà của Nhóm Địa phương, thay đổi hình dạng và kích thước của chúng. Sự phát triển liên tục của các thiên hà sẽ gần như chắc chắn ảnh hưởng đến Dải Ngân hà, ngay cả khi nó ngấu nghiến các thiên hà nhỏ hơn. Ví dụ, có một số bằng chứng cho thấy Đám mây Magellan có thể hợp nhất với Dải Ngân hà. Và, trong tương lai xa Andromeda và Dải Ngân hà sẽ va chạm để tạo ra một thiên hà hình elip rộng lớn mà các nhà thiên văn học có biệt danh là "Milkdromeda". Vụ va chạm này sẽ bắt đầu sau vài tỷ năm và thay đổi hoàn toàn hình dạng của cả hai thiên hà khi vũ điệu hấp dẫn bắt đầu.

Thông tin nhanh: Nhóm địa phương

  • Dải Ngân hà là một phần của Nhóm thiên hà Địa phương.
  • Nhóm địa phương có ít nhất 54 thành viên.
  • Thành viên lớn nhất của Nhóm địa phương là thiên hà Andromeda.

Nguồn

  • Frommert, Hartmut và Christine Kronberg. Ban Nhóm thiên hà địa phương.Kính thiên văn của Messier, www.messier.seds.org/more/local.html.
  • NASA, NASA, fantasy.gsfc.nasa.gov/features/cosmic/local_group_info.html.
  • Vũ trụ trong vòng 5 triệu năm ánh sáng Nhóm thiên hà địa phương.Sơ đồ Hertzsprung Russell, www.atlasoftheuniverse.com/localgr.html.

Do Carolyn Collins Petersen biên soạn.