Місцева група галактик — це кілька десятків зоряних систем, що більш-менш пов’язані між собою гравітаційно і розташовані в межах кількох мільйонів світлових років від нас. Їх із повним правом можна назвати «пацанами з нашого району».
Галактики навколо нас
Кого ми можемо назвати «своїми», «нашими». Мабуть, це залежить від контексту. Якщо мова про багатоквартирний будинок, то цим словом можна назвати тих, хто живе у нашій квартирі чи у під’їзді, якщо мова про місто — то «свої» це не тільки люди з нашого району, але й «наші» будинки та дерева.
Якщо перейти до астрономії, то в масштабах Сонячної системи «нашим» ми можемо назвати те, що є на Землі. Якщо ж ми виходимо за її межі, то «нашими пацанами» стають Уран та Юпітер. Так вже влаштована наша психіка, що ми за збільшення масштабу світу несвідомо починаємо ділити його на знайоміше для нас і звичніше та віддаленіше й чуже.
Однак якщо вийти за межі Чумацького Шляху, то перед нам постане світ сотень мільярдів галактик, кожна з яких, здавалося б, настільки далека від нас, що «своїх» серед них бути не може.
І все ж це не так. Є галактики, які в принципі можна розгледіти навіть неозброєним оком на земному небі: Велику та Малу Магелланові Хмари, М31 в Андромеді, М33 у сузір’ї Трикутника. Ну і про сам Чумацький Шлях не варто забувати. Їх ми з повним правом теж можемо звати «своїми».
Вони входять до складу Місцевої групи. Це кілька десятків зоряних систем, які розташовані всередині сфери діаметром близько 10 млн св. років і відчувають взаємний гравітаційний вплив.
Чумацький Шлях та Андромеда
Якщо бути зовсім точними, то у Місцевій групі домінують дві великі спіральні галактики: Чумацький Шлях та М31, також відома як Галактика Андромеди. Першу з них ми досі знаємо не так добре, як хотілося б, попри те, що живемо всередині неї. Власне, саме цим пояснюється те, що ми певної її частини не бачимо. Вона ховається від нас за масивним ядром, яке оточує балдж — сферичне потовщення, що складається з мільйонів зір і великої кількості газу та пилу.
Діаметр Чумацького Шляху складає близько 100 тис. св. років, а кількість зір у ньому оцінюється у 400 млрд. При цьому варто пам’ятати, що сам диск розташований всередині гало — значно більш розсіяної структури сферичної форми, в межах якої є низка кулястих скупчень, кожне з яких, у принципі, можна вважати мікрогалактикою. Сонячна система розташована на відстані близько 27 тис. св. років від центру Чумацького Шляху, в рукаві Оріона.
Галактика Андромеди перебуває за 2,6 млн світлових років від нас. Діаметр її диска складає 153 тис. світлових років, тобто вона суттєво більша за нашу, якщо рахувати тільки зорі, яких у ній міститься до 1 трильйона.
Але насправді навколо кожної з таких систем є ще й гало темної матерії, й у Чумацького Шляху воно значно більше. Тож за масою Галактика Андромеди приблизно така сама, як Чумацький Шлях, або навіть менша за нього.
Супутники Чумацького Шляху
При цьому кожна з двох великих галактик оточена значно меншими за розміром супутниками. У Чумацького Шляху, наприклад, їх налічується 61, хоча останні моделювання вказують на те, що їх має бути значно більше, можливо, до сотні. Усі вони вміщуються у сфері радіусом до 1,4 млн св. років від центру Галактики.
Найбільшою з них є Велика Магелланова Хмара. Її добре видно у Південній півкулі Землі між сузір’ями Золотої Риби та Столової Гори. Її справжній діаметр складає близько 13 тис. св. років. Це карликова спіральна галактика з одним рукавом достатньо неправильної форми. Її маса оцінюється у 630 тис. мас Сонця. Відстань до неї становить 163 тис. св. років, що робить її однією з найближчих.
Друга за розміром галактика-супутник Чумацького Шляху зветься Насос 2. Вона має діаметр близько 9,5 тис. світлових років і масу близько 880 тис. сонячних. Та, попри це, відкрили її тільки у 2018 році. Причин цього — дві. Перша — це те, що відстань до неї складає 470 тис. світлових років.
Друга причина — Насос 2 у 10 тис. разів тьмяніша за Велику Магелланову Хмару. Це пояснюється тим, що серед усіх відомих галактик саме ця має найменшу густину. Переважно вона складається з дуже старих зір.
Третім за розміром супутником Чумацького Шляху є карликова еліптична галактика у Стрільці. Її діаметр складає 8,5 тис. світлових років. При цьому відстань до неї — лише 65 тис. св. років.
Проте і цю карликову галактику відкрили тільки 1994 року. Тут основною причиною стало те, що вона розташована ніби над ядром Чумацького Шляху і трохи за ним, якщо дивитися із Землі. Фактично ця зоряна система зараз падає на центр нашої Галактики.
Часто вважається, що сферична галактика у Стрільці є найближчим до нас супутником Чумацького Шляху, однак це твердження наразі є дискусійним. 2003 року науковці повідомили що виявили у сузір’ї Великого Пса надмір червоних гігантів на відстані у 25 тис. св. років від нас. Відтоді навколо нього точаться суперечки: чи це ще одна карликова система, чи просто артефакт спостереження.
Якщо правильне перше припущення, то саме карликова галактика Великий Пес є найближчою до нас, при цьому відстань до неї від Землі навіть менша, ніж до центру Чумацького Шляху. Її діаметр складає близько 4 тис. св. років, а кількість зір може сягати мільярда.
Однак цілком можливо, що карликова галактика у Cтрільці є навіть не другою, а третьою за віддаленістю від нас. У 2023 році науковці знайшли надзвичайно тьмяну групу зір, яка отримала назву Велика Ведмедиця ІІІ. Вважається, що це теж супутник Чумацького Шляху, тільки він втратив більшу частину своїх зір, а ті що є — надзвичайно тьмяні.
Діаметр Великої Ведмедиці ІІІ складає лише 19,6 св. років, вона містить лише 60 зоряних систем. Попри це, на відстані близько 32 600 світлових років вона є одним із найближчих супутників Чумацького Шляху.
Супутники Галактики Андромеда
Зараз у Галактики Андромеди відомо 35 супутників. Це не означає, що їх насправді менше, ніж у Чумацького Шляху, адже цілком імовірно, що ми просто не всі з них бачимо. Два найбільших — М32 та М110 — розташовані на небі зовсім поруч із нею і тому досить непогано вивчені.
М32 — це неправильна карликова галактика, що має діаметр близько 8 тис. світлових років і масу близько 30 тис. сонячних. Вважається, що приблизно 800 млн років тому вона пройшла крізь диск Андромеди, й викликану цією подією кривизну структур нашої сусідки ми можемо бачити й досі.
З М110 пов’язана цікава історія. Шарль Мессьє спостерігав цю галактику 1773 року, але з якихось причин не включив її до свого знаменитого каталогу. Це було зроблено тільки 1967 року, в результаті чого вона і займає у ньому останнє місце.
Іншими відомими супутниками галактики Андромеда є NGC 185 та NGC 147. Вони утворюють пару, розташовану достатньо далеко від М31. Це невеликі зоряні системи, діаметр яких складає лише кілька тисяч світлових років.
Інші члени Місцевої групи
Серед решти «наших пацанів» виділяється галактика М33, розташована у сузір’ї Трикутника. Це теж спіральна система, але вона значно менша, ніж Чумацький Шлях чи Андромеда. Її діаметр складає лише 60 тис. світлових років і вона містить 40 млрд зір.
Відстань від Чумацького Шляху до галактики Трикутник складає 3,2 млн світлових років. Побачити неозброєним оком її можуть тільки люди з гострим зором і тільки за відсутності світлового забруднення.
Галактика Трикутник цікава тим, що у неї відсутній бар — перетинка, що ніби як проходить через її ядро. Спіральні рукави у ній виходять прямо з центру. Також у її центрі, на відміну від більшості великих галактик, не виявлена надмасивна чорна діра.
Ще одним цікавим членом Місцевої групи, який не є супутником двох найбільших галактик, є IC 10. Цей об’єкт відкрили 1887 року, однак тільки у ХХ столітті остаточно стало зрозуміло, що він не перебуває всередині Чумацького Шляху і є окремою галактикою.
Розташована IC 10 у сузір’ї Кассіопеї. Відстань до неї складає 2,2 млн св. років. Це неправильна галактика, діаметр якої близько 5 тис. світлових років. Попри це, вона є п’ятою за світимістю в усій Місцевій групі, поступаючись за цим показником лише трьом великим спіральним системам та Великій Магеллановій Хмарі.
Причина такої ситуації полягає в тому, що серед усіх членів Місцевої групи саме IC 10 має найвищі темпи зореутворення. Тому в ній дуже багато яскравих і гарячих молодих зір.
Ще один примітний об’єкт Місцевої групи — NGC 6822, або ж Галактика Барнарда. Вона розташована на відстані 1,3 млн св. років від нас і має діаметр близько 9200 св. років. Саме вона формально стала третім об’єктом на небі, для якого було доведено, що він розташований за межами Чумацького Шляху.
До Місцевої групи також входять такі галактики, як IC 1613, Вольф-Ландмарк-Мелотт, NGC 6822, карликові галактики в Печі та в Пегасі. Усе це відносно невеликі системи, маса яких оцінюється у кілька мільйонів сонячних.
Спірні члени групи
Де насправді завершується Місцева група, астрономи досі не дійшли спільної думки. Через це існує чимало галактик, які, можливо, входять до її складу, а можливо, ні. І насамперед це стосується групи Насоса — Секстанта. Вона розташована на відстані 4,3 млн св. років від нас. Зараз до неї належать шість зоряних систем: NGC 3109, Секстант A, Секстант B, Насос, Лев P та Насос B. Приналежність до неї галактики Лев А залишається спірною.
Можливо, всі ці галактики є найближчою до нас іншою групою, а можливо — вони таки з нашого району. Характер їхнього руху досі недостатньо вивчений для таких висновків.
Також спірним лишається статус галактик NGC 300 та NGC 55. Обидві вони розташовані десь посередині між Місцевою групою і сусідньою групою Скульптора.
Загалом же порахувати кількість об’єктів, які входять до місцевої групи, достатньо складно. Далеко не всі об’єкти, які входять до неї, можна класифікувати як галактики. Частина об’єктів, які раніше вважали такими, є ізольованими кулястими скупченнями.
Також існують потоки — розтягнуті гравітацією стрічки із зір, які колись були карликовими системами, але як їх класифікувати зараз — питання спірне. У будь-якому разі Місцева група — багатий на різні цікавинки район Всесвіту.
