Когда дело доходит до названий, астрономия часто скучна. Согласитесь – термин «местная группа» звучит довольно скромно и не особенно впечатляюще. Но это название обманчиво. Поскольку то, о чем идет речь, не является ни скромным, ни скучным. Речь идет об астрономическом явлении протяженностью почти 8 миллионов световых лет!
Давайте сначала кратко кое-что уточним. Мы живем на Земле. Это планета, которая вращается вокруг звезды, Солнца, вместе с 7 другими планетами и множеством всяких мелких камней. Солнце не одиноко в космосе, и является частью Млечного Пути. Это галактика, состоящая из 100-200 миллиардов других звезд. Таких галактик во Вселенной очень много. И они распределены в космосе совсем не хаотично. Некоторые из них образуют галактические скопления, то есть скопления галактик, которые влияют друг на друга посредством гравитационной силы.
Местная группа
Скопление, в которое входит наш Млечный Путь, называется Местной группой галактик. Это не очень оригинальное имя восходит к одному из самых творческих исследователей 20 века. Знаменитый человек и телескоп Эдвин Хаббл вместе со своими коллегами в первой половине 20-го века вдруг обнаружил, что во Вселенной существуют и другие галактики. Учёный и его коллеги установили и другой интересный факт. Оказалось, что космос все время расширяется! И поэтому все галактики удаляются друг от друга. Хаббл обобщил результаты этих исследований в 1936 году в книге под названием «Царство туманностей», где под «туманностями» подразумевались галактики.
Это название было весьма распространено в те времена, потому что многие галактики наблюдались в телескопы как туманные, размытые объекты. И до открытия Хаббла об их природе вообще ничего не было известно. И даже сегодня мы часто используем такие термины, как «Туманность Андромеды». Хотя на самом деле при этом имеем в виду галактику Андромеды.
Именно в вышеупомянутой книге Хаббл выбрал для главы 6 название «Местная группа». Он написал об окрестностях Млечного Пути так: «Наша галактическая система является членом небольшой группы туманностей. Известными членами этой «местной группы» являются наша Галактика с двумя ее компаньонами, Магеллановы Облаками, M31 с M32 и NGC 205 в качестве компаньонов; M33, NGC 6822 и IC 1613. Три туманности NGC 6946, IC 10 и 342 тоже могут быть членами группы. Но их настолько трудно наблюдать, что расстояние до них остается неопределенным».
Но давайте оставим книгу Хаббла в покое и вернемся в настоящее. Потому что сейчас, конечно, астрономы знают о местной группе гораздо больше, чем в былые времена.
Вместе навсегда
Сначала нужно понять, что такое вообще «группа». Ведь недостаточно просто увидеть, что какие-либо объекты в небе находятся близко друг к другу. С Земли мы видим только двухмерную проекцию трехмерной Вселенной. Объекты могут быть видны в небе рядом друг с другом лишь с нашей точки зрения. Но в действительности они могут быть чрезвычайно удалены друг от друга. Чтобы узнать, как это выглядит на самом деле, нам нужно знать не только положение, но и расстояние до отдельных объектов. А в случае со скоплениями галактик — направление, в котором они движутся. И, прежде всего, скорость, с которой они это делают. О группе говорят только тогда, когда все галактики удерживаются вместе их взаимным гравитационным притяжением.
Возьмем для примера Солнечную систему. У нас есть Солнце в ее центре, которое своей гравитационной силой связывает восемь планет и триллионы астероидов и комет. Все эти объекты постоянно вращаются вокруг Солнца. И, следовательно, определенно являются частью Солнечной системы. В Солнечной системе также могут быть объекты, такие как астероид Оумуамуа. Этот астероид чужой нам. Он родился не в Солнечной системе, а пришел извне, из межзвездного пространства. Он просто случайно приблизился к Солнцу, облетел его, и снова улетает за пределы Солнечной системы. Это можно определить по его скорости: он слишком быстр, чтобы его могла удержать гравитационная сила Солнца.
Скопления галактик вращаются вокруг общего центра тяжести. И если бы они двигались слишком быстро, скопление в конце концов разлетелось бы на части. А отдельные галактики разлетелись бы по Вселенной. Однако, если они вращаются медленно, то удерживаются вместе своими соответствующими гравитационными силами.
Миллионы световых лет
Местная группа галактик занимает территорию, простирающуюся в радиусе от пяти до восьми миллионов световых лет вокруг Млечного Пути. Наш Млечный Путь входит в число доминирующих объектов группы. Он и Галактика Андромеды на сегодняшний день являются крупнейшими звездными системами в скоплении. Почти вся масса скопления сосредоточена в этих двух галактиках. И Млечный Путь, и галактика Андромеды собрали свои собственные подгруппы. Это меньшие галактики, на которые в первую очередь влияет гравитация Млечного Пути и Андромеды. Так же, как и уже упомянутые Магеллановы Облака, которые относятся к спутникам Млечного Пути.
Помимо двух крупных галактик, в Местной группе есть еще галактика Треугольника М33, упомянутая Хабблом. Диаметр объекта составляет всего около 60 000 световых лет. Галактика Треугольника значительно меньше Млечного Пути. Но на самом деле это спиральная галактика, состоящая примерно из 5 миллиардов звезд. Она удалена от Млечного Пути на 3 миллиона световых лет.
В настоящее время галактика Треугольника кажется галактикой-спутником Андромеды. Однако она также может быть и центром отдельной подгруппы Местной группы.
Большинство галактик-спутников Млечного Пути и Андромеды являются карликовыми галактиками. Неудивительно, что так называют галактики, которые значительно меньше «обычных» галактик, таких как Млечный Путь. Но все же они больше, чем обыкновенные звездные скопления. В таких карликовых галактиках обычно можно найти всего несколько сотен тысяч. В лучшем случае их будет несколько миллиардов. Но вот что интересно: очень часто в них находится гораздо больше темной материи, чем в более крупных галактиках. Почему это так, пока не совсем ясно. Как и многое другое, связанное с карликовыми галактиками.
Астрономам известно о 28 галактиках-компаньонах, входящих в подгруппу Млечного Пути. В подгруппе Андромеды насчитывается 37 галактик. Затем идет карликовая галактика NGC 3109, которая образует собственную подгруппу вместе с тремя другими маленькими галактиками. А еще есть куча маленьких галактик, перемещающихся между группами, не принадлежащих ни к одной из них.
Галактические прятки
В Местной группе насчитывается около 100 известных карликовых галактик. Однако согласно тому, что наука знает о формировании галактик и динамике движения групп галактик, а также согласно тому, что известно из соответствующих компьютерных симуляций, в Местной группе должно быть не менее 300 и до 500 карликовых галактик! Никто не знает, где прячутся все остальные.
Может быть, это так называемые «темные галактики», то есть галактики, состоящие почти исключительно из темной материи. И в которых почти нет сияющих звезд. Или их так мало, что их просто нельзя обнаружить.
Может быть и так, что ученые просто еще не совсем поняли, как работают галактики и скопления галактик. Или темная материя. В нашем галактическом районе еще многое предстоит открыть…
Местная группа, кстати, является лишь частью более крупных структур. Вместе с другими скоплениями галактик она является частью «сверхскопления», то есть совокупности скоплений галактик. Местная группа принадлежит к «сверхскоплению Девы». Которое, в свою очередь, является частью сверхскопления Ланиакея.
