Willkommen in der Galaktischen Nachbarschaft, der lokalen Gruppe von Galaxien

Unser Planet umkreist einen Stern, der in einer riesigen Spiralgalaxie namens Milchstraße lebt. Wir können die Milchstraße als Teil unseres Nachthimmels sehen. Es sieht aus wie ein schwaches Lichtband, das durch den Himmel läuft. Aus unserer Sicht ist es schwierig zu sagen, dass wir uns tatsächlich in einer Galaxie befinden und dass die Astronomen bis in die frühen Jahre des 20. Jahrhunderts ein Rätsel hatten.

In den 1920er Jahren diskutierten Astronomen seltsame "Spiralnebel", die sie auf Fotoplatten sahen. Es war bekannt, dass sie mindestens seit Mitte des 19. Jahrhunderts existieren, als Lord Rosse (William Parsons) begann, diese Objekte durch sein Teleskop zu finden. Bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts waren einige Wissenschaftler der Ansicht, dass diese Spiralen einfach Teil unserer eigenen Galaxie sind. Andere behaupteten, es handele sich um einzelne Galaxien außerhalb der Milchstraße. Als Edwin P. Hubble einen variablen Stern in einem entfernten "Spiralnebel" beobachtete und dessen Entfernung maß, stellte er fest, dass seine Galaxie nicht Teil unserer eigenen war. Es war eine bedeutsame Entdeckung und führte zur Entdeckung anderer Galaxien in unserer Nachbarschaft, einschließlich der Mitglieder der lokalen Gruppe.

Das Konzept eines Künstlers, wie unsere Galaxie von außen aussieht. Beachten Sie den Balken in der Mitte und die beiden Hauptarme sowie die kleineren. NASA / JPL-Caltech / ESO / R. Verletzt

Die Milchstraße ist eine von etwa fünfzig Galaxien in der Gruppe. Es ist nicht die größte Spirale; das wäre die Andromeda-Galaxie. Es gibt auch viele kleinere, einschließlich der merkwürdig geformten Großen Magellanschen Wolke und ihrer Geschwister der Kleinen Magellanschen Wolke, zusammen mit einigen Zwergen in elliptischen Formen. Die Mitglieder der lokalen Gruppe sind durch ihre gegenseitige Anziehungskraft miteinander verbunden und halten ziemlich gut zusammen. Die meisten Galaxien im Universum beschleunigen sich von uns weg, angetrieben durch die Einwirkung dunkler Energie, aber die Milchstraße und der Rest der "Familie" der lokalen Gruppe sind nahe genug beieinander, dass sie durch die Schwerkraft zusammenhalten.

Eine grafische Darstellung der lokalen Gruppe von Galaxien, einschließlich unserer eigenen. Es besteht aus mindestens 54 Einzelmitgliedern. Antonio Ciccolella, CC BY-SA 4.0

Lokale Gruppenstatistiken

Jede Galaxie in der lokalen Gruppe hat ihre eigene Größe, Form und definierende Eigenschaften. Die Galaxien in der lokalen Gruppe nehmen eine Weltraumregion von etwa 10 Millionen Lichtjahren ein. Und die Gruppe ist tatsächlich Teil einer noch größeren Gruppe von Galaxien, die als lokaler Supercluster bekannt ist. Es enthält viele andere Galaxiengruppen, einschließlich des Jungfrau-Clusters, der etwa 65 Millionen Lichtjahre entfernt liegt.

Die Hauptakteure der lokalen Gruppe

Es gibt zwei Galaxien, die die lokale Gruppe dominieren: unsere Wirtsgalaxie, die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie. Es liegt ungefähr zweieinhalb Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Beide sind Spiralgalaxien mit Gitter, und fast alle anderen Galaxien in der lokalen Gruppe sind mit wenigen Ausnahmen gravitativ an die eine oder andere gebunden.

Andromeda und die Milchstraße sind die beiden größten Mitglieder der lokalen Gruppe. In ferner Zukunft werden sie kollidieren. Das Konzept dieses Künstlers zeigt diese Kollision aus der Sicht eines Planeten in der Milchstraße. Bildnachweis: NASA; ESA; Z. Levay und R. van der Marel, STScI; T. Hallas; und A. Mellinger

Milchstraßen-Satelliten

Zu den Galaxien, die an die Milchstraßengalaxie gebunden sind, gehören eine Reihe von Zwerggalaxien, bei denen es sich um kleinere Sternstädte mit sphärischen oder unregelmäßigen Formen handelt. Sie beinhalten:

• Schütze Zwerggalaxie
• Große und kleine Magellansche Wolken
• Canis Major Zwerg
• Ursa Minor Dwarf
• Draco-Zwerg
• Carina Zwerg
• Zwerg der Sextane
• Bildhauer Zwerg
• Fornax-Zwerg
• Leo ich
• Leo II
• Ursa Major I Zwerg
• Ursa Major II Zwerg

Andromeda-Satelliten

Die an die Andromeda-Galaxie gebundenen Galaxien sind:

• M32
• M110
• NGC 147
• NGC 185
• Andromeda ich
• 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
• Triangulum Galaxy (drittgrößte Galaxie in der lokalen Gruppe)
• Fischzwerg (unklar, ob es sich um einen Satelliten der Andromeda-Galaxie oder der Triangulum-Galaxie handelt)

Andere Galaxien in der lokalen Gruppe

Es gibt einige "Oddball" -Galaxien in der lokalen Gruppe, die möglicherweise nicht durch Gravitation an die Andromeda-Galaxie oder die Milchstraße "gebunden" sind. Astronomen werfen sie im Allgemeinen als Teil der Nachbarschaft zusammen, obwohl sie keine "offiziellen" Mitglieder der lokalen Gruppe sind. 

Die Galaxien NGC 3109, Sextans A und der Antlia-Zwerg scheinen alle gravitativ zu interagieren, sind aber ansonsten nicht an andere Galaxien gebunden.

Dieses Mitglied der lokalen Gruppe heißt NGC 3109, wie es vom Raumschiff Galaxy Explorer gesehen wird. Es kann mit einer anderen nahe gelegenen Galaxie interagieren. NASA / GALEX 

Es gibt andere Galaxien in der Nähe, die mit keiner der oben genannten Galaxiengruppen in Wechselwirkung zu treten scheinen. Dazu gehören einige nahegelegene Zwerge und Unregelmäßigkeiten. Andere werden von der Milchstraße in einem kontinuierlichen Wachstumszyklus, den alle Galaxien durchlaufen, kannibalisiert. 

Galaktische Fusionen

Nahe beieinander liegende Galaxien können bei geeigneten Bedingungen zu kolossalen Fusionen führen. Ihre gegenseitige Anziehungskraft führt zu einer engen Wechselwirkung oder einer tatsächlichen Verschmelzung. Einige der hier genannten Galaxien haben und werden sich im Laufe der Zeit genau deshalb ändern, weil sie sind in Gravitationstänzen miteinander verriegelt. Während sie interagieren, können sie sich gegenseitig zerreißen. Diese Aktion - der Tanz der Galaxien - verändert ihre Formen erheblich. In einigen Fällen führen die Kollisionen dazu, dass eine Galaxie eine andere absorbiert. Tatsächlich kannibalisiert die Milchstraße gerade eine Reihe von Zwerggalaxien. 

Eine Gruppe von wechselwirkenden Galaxien aus Sicht des Hubble-Weltraumteleskops. NASA / ESA / STScI

Die Milchstraße und die Andromeda-Galaxien werden im Laufe der Zeit weiterhin andere Galaxien "auffressen". Dies scheint das zu sein, was passiert ist, um die meisten (wenn nicht alle) Galaxien, die wir heute sehen, zu erschaffen. In der fernen Vergangenheit haben sich kleinere zu größeren zusammengeschlossen. Große Spiralen verschmelzen dann und bilden Ellipsen. Es ist eine Sequenz, die während der gesamten Evolution des Universums beobachtet wurde.

Werden Fusionen in der lokalen Gruppe Auswirkungen auf die Erde haben??

Mit Sicherheit werden die andauernden Fusionen die Galaxien der lokalen Gruppe weiter verändern und ihre Formen und Größen verändern. Die ständige Entwicklung der Galaxien wird mit ziemlicher Sicherheit Auswirkungen auf die Milchstraße haben, selbst wenn es darum geht, kleinere Galaxien zu verschlingen. Zum Beispiel gibt es Hinweise darauf, dass die Magellanschen Wolken mit der Milchstraße verschmelzen könnten. Und in ferner Zukunft werden Andromeda und die Milchstraße zusammenstoßen, um eine große elliptische Galaxie zu schaffen, die die Astronomen "Milkdromeda" genannt haben. Diese Kollision wird in wenigen Milliarden Jahren beginnen und die Formen beider Galaxien radikal verändern, wenn der Gravitationstanz beginnt.

Schnelle Fakten: Die lokale Gruppe

• Die Milchstraße ist Teil der lokalen Galaxiengruppe.
• Die lokale Gruppe hat mindestens 54 Mitglieder.
• Das größte Mitglied der lokalen Gruppe ist die Andromeda-Galaxie.

Quellen

• Frommert, Hartmut und Christine Kronberg. "Die lokale Gruppe von Galaxien." Messiers Teleskope, www.messier.seds.org/more/local.html.
• NASA, NASA, imagine.gsfc.nasa.gov/features/cosmic/local_group_info.html.
• "Das Universum innerhalb von 5 Millionen Lichtjahren. Die lokale Gruppe der Galaxien." Das Hertzsprung Russell Diagramm, www.atlasoftheuniverse.com/localgr.html.

Herausgegeben von Carolyn Collins Petersen.