Allgemeine Astronomie. Extragalaktische Astronomie. Galaxienhaufen. Galaxienhaufen und Superhaufen. Lokale Gruppe. Milchstraße. Eigenschaften von Galaxien, die zur Lokalen Gruppe gehören

Die Sonne ist einer von hundert Milliarden Sternen, die ein riesiges Sternensystem, die Galaxie, bilden, die uns am Himmel als breiter Streifen der Milchstraße erscheint. In der Galaxie gibt es ein flaches Subsystem, das wie eine Scheibe mit einer Verdickung in der Mitte aussieht, und ein kugelförmiges Subsystem, in das diese Scheibe eintaucht. Die Scheibe der Galaxie und ihr kugelförmiges Subsystem enthalten ungefähr die gleiche Anzahl an Sternen. Die Sonne gehört zur galaktischen Scheibe und befindet sich in einem Abstand von zwei Dritteln des Scheibenradius von ihrem Zentrum. Die Radien der Scheibe und des kugelförmigen Subsystems liegen nahe beieinander und betragen 15 Kiloparsec (1 Parsec (ps) entspricht etwa drei Lichtjahren oder 3·1018 cm, 1 Kiloparsec (kpc) = 1000 ps). Die Scheibe der Galaxie enthält neben Sternen auch interstellares Gas und kosmischen Staub, deren Masse mehrere Prozent der Sternmasse beträgt; Im kugelförmigen Subsystem gibt es praktisch kein Gas und keinen Staub. Unter den Scheibensternen gibt es eine auffällige Anzahl junger heller Sterne, während solche Sterne im sphärischen Subsystem fast vollständig fehlen. Die Scheibe der Galaxie dreht sich als Ganzes; Die Winkelgeschwindigkeit der Rotation ist in verschiedenen Abständen von ihrem Mittelpunkt unterschiedlich. In der Region, in der sich die Sonne befindet, beträgt die lineare Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe 220–250 km/s. Die Sterne der Scheibe kreisen auf nahezu kreisförmigen Bahnen um das Zentrum; Abweichungen von der Kreisbewegung sind durch Geschwindigkeiten gekennzeichnet, die 20 km/s nicht überschreiten. Bei Sternen des sphärischen Subsystems, die sich in der Nähe der Sonne befinden, ist die Geschwindigkeit der allgemeinen regelmäßigen Rotation um das Zentrum der Galaxie mindestens fünfmal geringer als bei Sternen der Scheibe. Sterne des sphärischen Subsystems bewegen sich auf langgestreckten Bahnen, ihre typischen Geschwindigkeiten werden mit zwei bis dreihundert Kilometern pro Sekunde gemessen. Ein erheblicher Teil der Sterne in der galaktischen Scheibe gehört verschiedenen Gruppentypen an. Mindestens die Hälfte aller Sterne sind in Sternpaaren enthalten; große Formationen sind offene Sternhaufen, die bis zu tausend Sterne enthalten, die durch gegenseitige Schwerkraft verbunden sind. Die jüngsten Sterne der Scheibe liegen zusammen mit Gas- und Staubwolken in breiten Streifen – Spiralarmen, die in hellen, weiten Bögen aus der Zentralregion der Galaxie hervortreten. Die Verteilung der Sterne im sphärischen Subsystem ist mehr oder weniger sphärisch symmetrisch.

Etwa ein Tausendstel von ihnen findet sich in großen Clustern mit bis zu einer Million Sternen, sogenannten Kugelsternhaufen. Die Sterne beider Subsysteme der Galaxie verdichten sich in Richtung der Zentralregion – ihrem Kern, der sich als Quelle erhöhter Radioemission sowie der Emission von Infrarot-, Röntgen- und Gammastrahlen manifestiert. Offenbar strömt auch Gas aus dem Kern. Die Leuchtkraft der Galaxie, also die Gesamtenergie, die alle ihre Sterne pro Zeiteinheit abgeben, beträgt 3 1037 W; das ist etwa das Hundertmilliardenfache der Leuchtkraft der Sonne (4 1026 W). Die Gesamtmasse der Sterne in der Galaxie wird auf 2.1044 g geschätzt, was einhundert Milliarden Sonnenmassen (2.1033 g) entspricht. Die Masse und Leuchtkraft der Sonne als Maß für die Massen und Leuchtkräfte von Sternen und Sternsystemen wird in der Astronomie und Astrophysik häufig verwendet. In den letzten Jahren wurde deutlich, dass die Galaxie über eine ausgedehnte Korona verfügt, die sich über Entfernungen erstreckt, die zehnmal größer sind als die Abmessungen der Scheibe und des sphärischen Subsystems. Die Gesamtmasse der Korona ist um ein Vielfaches größer als die Gesamtmasse aller Sterne in der Galaxie, aber aufgrund ihrer Größe ist ihre Dichte im Vergleich zu der Dichte von Sternen und Gasstaubwolken gering. Die Korona weist Schwerkraft auf, strahlt jedoch kein Licht aus und es sind weder Sterne noch Wolken in ihr zu finden.

Es gibt im Universum eine große Anzahl anderer Sternensysteme und Galaxien, die unserer Galaxie ähneln. Galaxien, die ein Scheibensubsystem mit Spiralmuster haben, werden Spirale genannt. Die uns am nächsten gelegene riesige Spiralgalaxie ist der berühmte Andromedanebel. Seine Masse und Leuchtkraft sind doppelt so groß wie die der Galaxie. Andere Spiralgalaxien sind nicht so massereich; Meistens betragen ihre Massen eine Milliarde oder zehn Milliarden Sonnenmassen, und ihre Leuchtkraft ist dementsprechend 10-100-mal geringer als die Leuchtkraft der Galaxie. Neben Spiralgalaxien gibt es elliptische Galaxien, die in ihrer Struktur und Sternpopulation dem sphärischen Subsystem unserer Galaxie ähneln. In ihnen gibt es praktisch keine Gas-Staub-Materie und junge helle Sterne. Die größten elliptischen Galaxien haben eine zehnmal größere Masse und Leuchtkraft als die Galaxie. Es gibt auch elliptische Zwerggalaxien mit zehntausendfach geringeren Massen und Leuchtkräften. Sehr oft haben elliptische Galaxien, insbesondere die massereichsten, dichte Kerne, die in ihren Erscheinungsformen meist größer und aktiver sind als die Kerne von Spiralgalaxien.

Eine andere Art von Galaxie ist unregelmäßig. Ihre Masse und Leuchtkraft sind um ein Vielfaches geringer als die der Galaxie. Die Sternzusammensetzung ähnelt der Population der Scheiben von Spiralgalaxien. Aber diese Sterne sowie erhebliche Massen an Gas- und Staubmaterie bilden keine regelmäßige Struktur und weisen keine ausgeprägte Gesamtrotation auf. Neben hellen jungen Sternen enthalten irreguläre Galaxien auch ältere, weniger helle Sterne, ähnlich den Sternen des sphärischen Subsystems der Galaxie, die ebenfalls einen gemeinsamen kugelförmigen Kern bilden. Diese drei Arten von Galaxien wurden erstmals in den zwanziger und dreißiger Jahren unseres Jahrhunderts von E. Hubble und anderen Astronomen entdeckt und untersucht. Seitdem sind Galaxien anderer Typen bekannt geworden, die nicht immer in die ursprüngliche Klassifizierung passen. Dies gilt vor allem für Galaxien mit aktiven Kernen und erheblicher Radioemission. Extreme Objekte dieser Art sind in den sechziger Jahren entdeckte Quasare. Die Sternkomponente wird in ihnen nicht nachgewiesen; Entweder fehlt es ganz oder, was wahrscheinlicher ist, es ist vorhanden, aber vor dem Hintergrund der enormen Leuchtkraft des dichten Kerns unsichtbar, die bis zu 1039-1040 W erreicht, was zehntausende Male größer ist als die Leuchtkraft von die Galaxie. Diese Energie stammt aus Regionen mit einer Größe von 1016–1018 cm, was zehn- und hunderttausendmal kleiner ist als die Größe der Galaxie. Die Radioemission von Quasaren ist in ihrer Intensität vergleichbar mit ihrer optischen Emission, und die Infrarotemission ist oft sogar noch größer. Es gibt eine häufige Variante von Quasaren mit geringer Radioemission; Solche Objekte werden Quasags, also Quasigalaxien, genannt. Aufgrund ihrer außergewöhnlich hohen Leuchtkraft sind Quasare in sehr großen Entfernungen sichtbar.

Die am weitesten entfernten Objekte, die mit modernen astronomischen Instrumenten beobachtet werden können, sind Quasare. Sie scheinen die Grenzen der Metagalaxie zu skizzieren – der beobachtbaren Region des Universums. Die Entfernung zu den am weitesten entfernten Quasaren wird in Tausend Megaparsec geschätzt (1 Megaparsec (Mpc) = 1.000.000 pc). Das Licht von ihnen wandert über Milliarden von Jahren zu uns. Die meisten Galaxien gehören zu der einen oder anderen Gruppe oder einem Cluster und umfassen Zehntausende bis Tausende von Mitgliedern. Es gibt Galaxienhaufen mit relativ regelmäßiger Kugel- oder Ellipsoidform. Dies ist beispielsweise einer der größten bekannten Sternhaufen, der Sternhaufen im Sternbild Coma Berenices (Coma), der einen Radius von etwa 4 Mpc hat und etwa zehntausend Galaxien enthält, unter denen elliptische Galaxien vorherrschen. In den letzten Jahren wurde entdeckt, dass viele reiche Galaxienhaufen erhebliche Mengen an heißem Gas enthalten, das sich als Röntgenstrahlung manifestiert. Die Temperatur des Gases erreicht einhundert Millionen Grad und es befindet sich im Plasmazustand, also in einem Ionisationszustand, in dem Elektronen von den Kernen getrennt werden. Die Masse des heißen Gases in Haufen ist vergleichbar mit der Gesamtmasse der Galaxien. Gemessen an der Dynamik von Galaxienhaufen und der Temperatur des intergalaktischen Gases enthalten diese Systeme sogar noch größere (3-10-fache) Mengen anderer Materie, was sich nur durch die von ihnen erzeugte Schwerkraft bemerkbar macht. Galaxienhaufen und -gruppen sind nicht völlig zufällig im Weltraum verteilt. Die Lokale Galaxiengruppe, zu der unsere Galaxie, die Andromedagalaxie und weitere drei Dutzend kleinere Objekte gehören, bildet zusammen mit zwei oder drei anderen nahegelegenen Galaxiengruppen ein System namens Lokaler Superhaufen. Dies ist eine abgeflachte Formation mit einer Größe von bis zu 50 Mpc; seine Ebene steht senkrecht zur Ebene der Scheibe unserer Galaxie; Das Zentrum des Lokalen Superhaufens liegt in Richtung des Sternbildes Jungfrau in einem großen Galaxienhaufen, der 20 Mpc von uns entfernt ist.

Es sind auch andere Superhaufen mit Größen von 20 bis 100 Mpc und Massen von 1015 bis 1016 Sonnenmassen bekannt. Auf einer großmaßstäblichen Himmelskarte, auf der Galaxien als bloße Punkte erscheinen, erscheinen Galaxienhaufen oft in ausgedehnten Ketten zusammengefasst – möglicherweise Superhaufen. Die Ketten verbinden und kreuzen sich und bilden ein Netz oder eine Zellstruktur. Die Universalität des zellulären „Überbaus“ muss noch durch Beobachtung bestätigt werden, aber mehrere Beispiele von Zellen wurden bereits zuverlässig untersucht. Die Hierarchie der kosmischen Strukturen endet bei Clustern und Superclustern. Größere Formationen kommen in der Metagalaxie nicht vor. Durch Zählen der Anzahl von Galaxien in großen Volumina mit einer Größe von 300 Megaparsec oder mehr, die viele Haufen und Superhaufen enthalten, wird ihre durchschnittliche Konzentration im Weltraum ermittelt, und wenn man die Massen der Galaxien kennt, ist es möglich, die durchschnittliche Dichte der Materie abzuschätzen in solchen Bänden. Es stellt sich heraus, dass diese Dichte überall dort am Himmel gleich ist, wo man ein solches Volumen wählt; Nach modernen Daten beträgt sie 3,1031 g/cm3 oder, ausgedrückt in Wasserstoffatomen, etwa ein Atom pro dreißig Kubikmeter Volumen. Es stimmt, astronomische Massenschätzungen sind nicht sehr zuverlässig. Die Aufgabe wird durch die Tatsache erschwert, dass es im Raum um sie herum neben der leuchtenden Materie der Galaxien selbst offenbar erhebliche Massen an Materie gibt, die nicht direkt beobachtet werden können – möglicherweise Sterne oder Gas mit geringer Leuchtkraft oder sogar schwarze Löcher. oder vielleicht und Neutrinos (wenn sie Ruhemasse haben). Versteckte Massen manifestieren sich, wie gesagt, nur durch die Schwerkraft, die die Bewegung von Galaxien in Gruppen und Clustern beeinflusst. Basierend auf diesen Merkmalen wird die zugehörige durchschnittliche Dichte geschätzt, die, wie J. E. Einasto und seine Kollegen vom Tartu-Observatorium glauben, 2-3 mal oder sogar 5-10 mal größer sein kann als die durchschnittliche Dichte von Galaxien. Die Tatsache, dass die Anzahl der Galaxien und die Dichte der Materie über ausreichend große Volumina hinweg gleich sind, unabhängig davon, wo sich diese Regionen befinden, bedeutet, dass das Universum, im großen Maßstab betrachtet, im Durchschnitt homogen ist. Dies ist eine der grundlegenden Eigenschaften der Welt um uns herum.

Fast alle Galaxien sind in dem einen oder anderen Cluster enthalten. Heute sind Tausende von Galaxienhaufen bekannt. Dabei handelt es sich um gravitativ gebundene Systeme, die zu den größten Strukturen im Universum gehören. Der Durchmesser von Galaxienhaufen übersteigt immer mehrere zehn Millionen Lichtjahre.

Alle Galaxienhaufen können in zwei Haupttypen (oder Klassen) unterteilt werden: richtig(regulär) und falsch(irregulär). Außerdem können Galaxienhaufen nach verschiedenen Parametern klassifiziert werden, beispielsweise nach dem Vorhandensein heller Galaxien im Zentrum, nach dem Vorhandensein eigenartiger Galaxien, nach der Anzahl der Galaxien mit starker Strahlung usw.

Regelmäßige Galaxienhaufen

Richtig(regelmäßige) Cluster – normalerweise von regelmäßiger Kugelform, bestehen aus einer großen Anzahl von Galaxien (die Anzahl kann 10.000 überschreiten); zum Zentrum dieses Clusters hin nimmt die Konzentration der Galaxien zu. Die hellsten Mitglieder dieser Cluster gehören zu E und S0. Im Zentrum befinden sich eine oder zwei der hellsten elliptischen Galaxien.

Ein typischer und bekannter Vertreter regulärer Cluster ist Cluster B (siehe Abbildung oben). Seine Abmessungen überschreiten 4 Megaparsec. Denken Sie daran, dass 1 Parsec = 3,08567758 × 10 16 Meter. Die Anzahl der Galaxien in diesem Haufen beträgt mehrere Zehntausend.

Unregelmäßige Galaxienhaufen

Falsch(Unregelmäßige) Galaxienhaufen haben eine unregelmäßige Form und enthalten oft einzelne Klumpen. Cluster dieser Art enthalten Galaxien aller Art.

Ein typischer Vertreter irregulärer Galaxien ist der Haufen im Sternbild Jungfrau. Seine Abmessungen betragen etwa 3 Megaparsec. Die Anzahl der Galaxien beträgt mehrere Tausend (nicht mehr als 10.000).

Ein weiteres gutes Beispiel für einen unregelmäßigen Galaxienhaufen ist der Cluster in:

In diesem Haufen gibt es viele Spiralgalaxien, in denen eine aktive Sternentstehung stattfindet. Einige Galaxien kollidieren miteinander und verschmelzen schließlich zu einer. Wissenschaftler glauben, dass dieser Cluster ein gutes Beispiel dafür ist, wie Galaxien in einem frühen Stadium der Entwicklung des Universums miteinander interagierten und sich dann aufgrund der Expansion des Universums voneinander entfernten.

Superhaufen von Galaxien

Bild entnommen aus Wikipedia

Großräumige Inhomogenitäten in der Verteilung von Galaxien haben einen sogenannten „zellulären“ Charakter. An den Wänden jeder Zelle befinden sich viele Galaxien und Haufen und im Inneren große leere Räume. Die Abmessungen solcher Zellen betragen etwa 100 Megaparsec, die Dicke der Wände beträgt 3-4 Megaparsec. An den Knotenpunkten dieser Zellstruktur befinden sich große regelmäßige oder unregelmäßige Galaxienhaufen. Einzelne Abschnitte (Fragmente) dieser Struktur werden aufgerufen Supercluster. Superhaufen haben in der Regel eine längliche oder unregelmäßige Form. Im Bild oben ist ein Teil der Superhaufen beschriftet.

Jetzt können Sie sich das Ausmaß des Universums vorstellen (obwohl dies wahrscheinlich unmöglich ist). Seine unvorstellbare Größe. Das sind Galaxienhaufen von vielen Tausenden, Superhaufen, in denen sich jeweils Millionen von Sternen befinden, jeder von ihnen hat viele Planeten, auf denen möglicherweise intelligente Wesen leben. Wir sind nur weit von ihnen entfernt und können nicht glauben, dass wir jemals jemanden treffen werden!

Laut einem in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Artikel haben Astronomen mit weltraum- und bodengestützten Teleskopen den von uns am weitesten entfernten Galaxienhaufen entdeckt, der sich 12,6 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Die meisten Galaxien im Universum sind in Clustern verbunden, die sich um das Zentrum konzentrieren, eine alte massereiche Galaxie, die normalerweise ein supermassereiches Schwarzes Loch enthält.

Das Hubble-Teleskop fotografierte die Spiralgalaxie NGC 4911, die sich im Coma-Cluster befindet.

Ein Galaxienhaufen namens Coma Cluster befindet sich 320 Millionen Lichtjahre vom Sonnensystem entfernt.

Die meisten Galaxien in diesem Haufen (insgesamt sind es etwa tausend) sind elliptisch und nur wenige von ihnen haben eine Spiral- oder Linsenform. NGC 4911 ist eine typische Spiralgalaxie. Auf dem von Hubble aufgenommenen Foto ist Staub zu sehen ...

Astronomen haben herausgefunden, dass es in der Nähe der Milchstraße möglicherweise eine ganze Population von Geistergalaxien gibt, die noch nicht entdeckt wurden.

Berechnungen von Astrophysikern zeigen, dass dunkle Zwerggalaxien in der Nähe der Milchstraße möglicherweise außerhalb der „Sicht“ moderner Teleskope liegen.

Insbesondere wenn diese Objekte aus Sternen bestehen, die eher schwach miteinander interagieren. In diesem Fall würde die Analyse der Beobachtungen von Teleskopen es uns nicht ermöglichen, die Leuchten als einen Cluster zu klassifizieren ...

Astronomen der Europäischen Südsternwarte (ESO) haben Galaxien fotografiert, die kurz vor einer Kollision stehen.

Das Bild zeigt die Galaxien NGC 3169 und NGC 3166. Sie befinden sich in einer Entfernung von 70 Millionen Lichtjahren von der Erde im Sternbild Sextant und in einer Entfernung von 50.000 Lichtjahren voneinander – in dieser Entfernung üben sie bereits einen gravitativen Einfluss aus auf einander.

Das Bild zeigt insbesondere deutlich die Verzerrungen, die solche Wechselwirkungen in die Struktur von Clustern einbringen ...

Astronomen haben eine Galaxie aus dunkler Materie entdeckt. Um nach der unsichtbaren Galaxie zu suchen, verwendeten Wissenschaftler die sogenannte Einstein-Linse – eine Methode, die es ermöglicht, Objekte anhand ihres gravitativen Einflusses auf die Umgebung zu finden.

Die Existenz dunkler Materie wurde in den 1930er Jahren vom schwedischen Astronomen Fritz Zwicky postuliert, um den Mangel an... zu erklären.

Astronomen erforschen weiterhin den Weltraum und blicken dabei weit über die Grenzen der menschlichen Vorstellungskraft hinaus. Und dort, an der äußersten Grenze der Empfindlichkeit von Teleskopen, entdeckten sie ungewöhnliche Objekte – riesige Ansammlungen von Sterngas, auch bekannt als Lyman-Alpha-Blasen.

Die von einer internationalen Gruppe von Wissenschaftlern gemachte Entdeckung geht auf jene ferne Zeit zurück, als unser Universum gerade erst entstand.

Gaswolken, deren Durchmesser mehr als 55.000 Lichtjahre beträgt...

Im Rahmen der Studie verwendeten Wissenschaftler Daten des Radioteleskops Compact Array, das sich im östlichen Teil des australischen Kontinents befindet.

Insgesamt kombinierten die Forscher 406 Einzelfotos, die in 1.200 Beobachtungsstunden aufgenommen wurden. Die Verarbeitung und Fertigstellung des Bildes dauerte mehr als 10.000 Maschinenstunden.

Galaxis...

Das Hubble-Weltraumteleskop hat die Spiralgalaxie M66 fotografiert, die sich durch asymmetrische Arme und ein versetztes Zentrum auszeichnet.

Das Bild zeigt deutlich die Spiralstruktur von M66 mit sichtbaren Sternhaufen auf seinen Armen.

Darüber hinaus sind auf dem Bild deutlich die Staublinien zu erkennen, die die Umrisse dieser Arme definieren. Forscher glauben, dass die asymmetrische Form der Galaxie auf die Anziehungskraft ihrer Nachbarn – der Galaxien M65 und NGC 3628 – zurückzuführen sein könnte, die sich relativ zueinander befinden.

Galaxien sind selten einzeln. 90 Prozent der Galaxien sind in Clustern konzentriert, die aus zehn bis mehreren tausend Mitgliedern bestehen. Der durchschnittliche Durchmesser eines Galaxienhaufens beträgt 5 Mpc, die durchschnittliche Anzahl der Galaxien in einem Haufen beträgt 130.

Die lokale Galaxiengruppe mit einer Größe von 1,5 Mpc umfasst unsere Galaxie, den Andromedanebel M31, den Dreiecksnebel M33, die Große Magellansche Wolke (LMC), die Kleine Magellansche Wolke (SMC), die unregelmäßigen Galaxien NGC 6822, IC 1613, Zwerggalaxien – insgesamt etwa vierzig Galaxien, die durch gegenseitige Schwerkraft verbunden sind. Jüngsten Studien zufolge bewegt sich die lokale Gruppe relativ zu benachbarten Clustern mit einer Geschwindigkeit von 635 km/s.

Kugelförmige Cluster, die aus Tausenden von Galaxien bestehen, werden als regelmäßig bezeichnet. In ihnen kommen am häufigsten elliptische Galaxien vor. In der Regel handelt es sich um starke Radioquellen. Einer der größten Galaxienhaufen mit 40.000 Galaxien ist der Sternhaufen im Sternbild Coma Berenices. Es liegt 100 Mpc von uns entfernt. Der Sternhaufen nimmt am Himmel eine Fläche mit einem Durchmesser von etwa 10° ein und seine Abmessungen erreichen zehn Millionen Lichtjahre.

Es gibt viele Spiralgalaxien in unregelmäßigen Galaxienhaufen, aber die Gesamtzahl der Galaxien ist im Vergleich zu regulären Galaxienhaufen viel kleiner.

Einer von ihnen ist ein Sternhaufen im Sternbild Jungfrau, der 15 Mpc von der Lokalen Gruppe entfernt liegt. Der Virgo-Cluster ist riesig: Er bedeckt eine Himmelsfläche, die 200-mal größer ist als die Fläche, die der Mond einnimmt. Allein die elliptische Galaxie M87 in diesem Cluster ist in ihrer Größe mit unserer Lokalen Gruppe vergleichbar.

Die höchste Galaxiendichte wird in den zentralen Regionen großer Galaxienhaufen beobachtet. Hier kollidieren häufig Galaxien. Natürlich sind die Abstände zwischen den Sternen enorm, und wenn zwei Galaxien kollidieren, bewegen sich die Sterne der einen Galaxie frei zwischen den Sternen der anderen hindurch. Galaxien ziehen sich jedoch gegenseitig an, Sterne geraten aus ihrer Umlaufbahn; in manchen Fällen verschmelzen Galaxien.

Der Raum zwischen den Galaxien ist mit Gas gefüllt, dessen Temperatur mehr als zehn Millionen Kelvin beträgt. Im Durchschnitt kommt auf jeden Kubikdezimeter Raum nur ein Atom, aber aufgrund des riesigen Volumens des Galaxienhaufens ist die Gesamtmasse des Gases vergleichbar mit der Masse aller Galaxien im Galaxienhaufen.

Damit solch heißes Gas den Cluster nicht verlässt, muss es von einer starken Gravitationskraft gehalten werden. Laut Wissenschaftlern reicht das gesamte Gravitationsfeld aller Galaxien dafür nicht aus. Es muss davon ausgegangen werden, dass es sich um eine sogenannte verborgene Masse handelt. Zum gleichen Schluss kommt man, wenn man die Stabilität der Galaxienhaufen selbst betrachtet: Die Geschwindigkeiten einzelner Galaxien sind so hoch, dass sie ohne die verborgene Masse in verschiedene Richtungen auseinanderfliegen würden.

Galaxienhaufen scheinen die größten stabilen Systeme im Universum zu sein. Bereiche mit erhöhter Konzentration von Galaxienhaufen wechseln sich mit Hunderten Millionen Lichtjahren entfernten Hohlräumen ab. Die Lokale Gruppe befindet sich (zusammen mit Hunderten anderer Sternhaufen) auch in einem Superhaufen, dessen Massenschwerpunkt im Sternbild Jungfrau liegt. Ein weiterer Superhaufen befindet sich im Sternbild Herkules in einer Entfernung von etwa 700 Millionen Lichtjahren.

Galaxienhaufen

Systeme gravitativ gebundener Galaxien. Eine Gruppierung von Galaxien im Weltraum, die durch gegenseitige Anziehungskraft miteinander verbunden sind. Die räumliche Verteilung von Galaxien ist ungleichmäßig: Sie neigen dazu, sich in Entfernungen in der Größenordnung von Millionen Lichtjahren zusammenzuballen. Galaxienhaufen haben viele Formen – sie können kugelförmig und symmetrisch oder unregelmäßig (ohne bestimmte Form) sein; sie können nur wenige Galaxien oder Tausende enthalten; kann eine Konzentration auf die Mitte haben oder auch nicht. Regelmäßige Galaxienhaufen scheinen hauptsächlich von elliptischen Galaxien bevölkert zu sein, während unregelmäßige Galaxienhaufen tendenziell Galaxien aller Art umfassen. Unsere eigene Milchstraßengalaxie gehört zu einer kleinen Vereinigung, die als Lokale Gruppe bekannt ist. Cluster mit vielen großen Galaxien werden als „reich“ bezeichnet. Der nächstgelegene reiche Galaxienhaufen ist der Virgo-Galaxienhaufen mit Tausenden von Mitgliedern. Ein noch reicherer Galaxienhaufen ist der Coma-Galaxienhaufen mit einem Durchmesser von mindestens zehn Millionen Lichtjahren. Das Zentrum eines reichen Galaxienhaufens wird normalerweise von einer riesigen elliptischen Galaxie dominiert. Die massereichsten bekannten Galaxien befinden sich in den Zentren großer, reicher Galaxienhaufen. Es wird angenommen, dass die größten Galaxien dazu neigen, andere Galaxien in den Zentren von Haufen zu verschlingen, was als „galaktischer Kannibalismus“ bezeichnet wird. Diese Annahme wird durch die Tatsache gestützt, dass die zweit- und dritthellsten Galaxien in Clustern dieses Typs schwächer sind als diejenigen in Clustern ohne besonders helle Galaxie. „Kannibalen“-Galaxien erscheinen oft „aufgedunsen“ und einige von ihnen haben mehr als einen Kern. Es handelt sich in der Regel um starke Radioquellen. In reichen Galaxienhaufen dringt dünnes heißes Gas in den Raum zwischen Galaxien ein. Sein Vorhandensein wird durch die Anwesenheit von Röntgenstrahlen nachgewiesen. In manchen Fällen enthält intergalaktisches Gas so viel Materie, wie in den sichtbaren Teilen von Galaxien zu finden ist. Das heiße Gas neigt dazu, interstellares Gas aus den Spiralgalaxien des Haufens zu verdrängen.

Astronomisches Wörterbuch. EdwART. 2010.

Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was ein „Galaxienhaufen“ ist:

Großes enzyklopädisches Wörterbuch

Eine Ansammlung relativ dicht beieinander liegender Galaxien, die durch Gravitationskräfte zu einem einzigen System verbunden sind. Es sind mehr als 3.000 Galaxienhaufen bekannt, die mehrere zehn bis mehrere tausend Mitglieder umfassen. Einer der Galaxienhaufen ist... ... Enzyklopädisches Wörterbuch

Galaxienhaufen- galaktikų telkinys statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Galaxienhaufen vok. Nebelhaufen, m rus. Galaxienhaufen, n pranc. Amas de Galaxien, m … Fizikos terminų žodynas

Galaxienhaufen sind gravitativ gebundene Galaxiensysteme, die zu den größten Strukturen im Universum gehören. Die Größe von Galaxienhaufen kann 108 Lichtjahre erreichen. Cluster werden herkömmlicherweise in zwei Typen unterteilt: reguläre Cluster... ... Wikipedia

Eine Ansammlung relativ dicht beieinander liegender Galaxien, die durch Gravitationskräfte zu einem einzigen System verbunden sind. Es sind mehr als 3000 S.-Jahre bekannt, davon mehrere. Zehner bis mehrere Tausend Mitglieder. Eine der Galaxien ist offenbar die Lokale Gruppe von Galaxien ... Naturwissenschaft. Enzyklopädisches Wörterbuch