_ Explorarea grupurilor de galaxii și clustere și cele mai strălucitoare galaxii ale lor din rețeaua cosmică

O credință comună printre astronomi este că grupurile de galaxii și clusterele diferă în principal prin numărul de galaxii pe care le conțin — există mai puține galaxii în grupuri și mai multe în clustere. Conduși de Maret Einasto, astronomii de la Observatorul Tartu al Universității din Tartu au decis să cerceteze acest lucru și au descoperit și mai multe diferențe între grupuri și clustere.

Structura universului poate fi descrisă ca o rețea gigantică, o Pânză cosmică, cu lanțuri (filamente) de galaxii individuale și grupuri mici de galaxii care conectează grupuri bogate de galaxii și grupuri care pot conține mii de galaxii. Între sistemele de galaxii, există goluri gigantice fără materie vizibilă (galaxii și gaze). Grupurile și clusterele de galaxii pot, la rândul lor, să formeze sisteme și mai mari numite superclustere.

În studiul lor, astronomii din Tartu au folosit date despre grupurile de galaxii, cele mai strălucitoare galaxii ale acestora (așa-numitele galaxii principale) și împrejurimile lor. Scopul a fost de a combina aceste date pentru a vedea dacă ar putea oferi noi informații despre posibila clasificare a grupurilor de dimensiuni diferite.

Studiul a arătat că grupurile și clusterele de galaxii pot fi împărțite în două clase cu proprietăți destul de diferite. . Procesele fizice care influențează formarea și evoluția principalelor galaxii în grupuri și clustere diferă în grupuri bogate și sărace.

În lucrare, cercetătorii au descris mediul grupurilor în două moduri diferite. În primul rând, ei au descris rețeaua cosmică în termeni de câmp de densitate generală, cu superclustere ca fiind cele mai mari regiuni cu densitate mare și goluri ca regiuni cu densitate scăzută. În al doilea rând, au calculat distanța de la cea mai apropiată axă a filamentului pentru fiecare grup de galaxii. Această distanță arată dacă grupul se află într-un filament, aproape sau departe de filamente.

Cercetătorii au împărțit principalele galaxii ale grupurilor de galaxii în galaxii fără formare de stele active (aceste galaxii sunt predominant roșii) și cele în care formarea stelelor este activă în prezent (stelele tinere dau acestor galaxii culoarea albastră). Cu toate acestea, ei au găsit și galaxii formatoare de stele roșii printre galaxiile principale ale grupurilor.

Comparând proprietățile galaxiilor principale în grupuri de luminozitate (sau bogăție) diferită, s-a constatat că grupurile se împart în două principale. clase — grupuri și clustere cu luminozitate mare, în care aproape toate galaxiile principale sunt galaxii roșii care nu formează stele și grupuri slabe cu luminozitate scăzută, care pot avea, pe lângă cele fără formare activă de stele, și formatoare de stele albastre sau roșii. galaxii ca galaxii principale.

Diferentele dintre grupuri și clustere nu se limitează la luminozitate – fiecare probă poate fi împărțită în două pe baza unei singure caracteristici. În plus, s-a descoperit că grupurile și clusterele de galaxii cu luminozitate mare sunt toate localizate în filamente în regiuni cu densitate mare.

Toate clusterele cele mai strălucitoare și mai bogate sunt situate în filamente în superclustere. În schimb, grupurile de galaxii cu luminozitate scăzută și galaxiile individuale pot fi găsite peste tot în rețeaua cosmică, inclusiv în regiunile cu densitate scăzută - în goluri, situate în filamente rare sau chiar destul de departe de filamente. Interesant este că în superclustere, luminozitatea grupurilor sărace de galaxii cu același număr de membri este mult mai mare decât a superclusterelor din afara.

Studiul a arătat că proprietățile dinamice ale grupurilor bogate cu galaxii principale care nu mai sunt stelare- formarea diferă și de cele ale grupurilor cu galaxii principale cu formare stelară activă. În prima, galaxiile principale sunt situate în cea mai mare parte în centrul grupului sau grupului, în timp ce galaxiile principale care formează stelele pot fi destul de departe de centrul grupului.

Astronomii au descoperit că relația dintre dispersiile vitezei stelare ale galaxiilor principale și dispersiile vitezei de grup, cunoscute din studiile anterioare, nu se mențin în cazul clusterelor foarte bogate, în special în clusterele cu non-stele. formând galaxii principale.

Descrierea proprietăților structurii universului și a modului în care acestea se formează și evoluează este una dintre sarcinile fundamentale ale cosmologiei. Rezultatele ne extind înțelegerea formării și evoluției grupurilor și clusterelor de galaxii și a galaxiilor lor principale din rețeaua cosmică.

Clusterele bogate de galaxii se pot forma numai în regiunile în care densitatea totală a materiei este suficient de mare și unde există o mulțime de gaze necesare pentru formarea stelelor. În astfel de regiuni, clusterelor bogate li se pot alătura alte grupuri și clustere (la fel de bogate). În regiunile cu densitate scăzută (zonele goale în prezent), se pot forma doar grupuri destul de sărace, care sunt situate destul de departe unul de celălalt, și astfel, există puține fuziuni.

Rezultatele cercetării sugerează, de asemenea, că procesele fizice influențând formarea și evoluția principalelor galaxii în grupuri și clustere sunt diferite în grupuri bogate și sărace. Evoluția galaxiilor individuale și a galaxiilor principale în grupuri mici este influențată în principal de procesele din și în jurul halourilor lor de materie întunecată; impactul altor galaxii și al împrejurimilor mai îndepărtate (fuziuni de grupuri de galaxii etc.) este important în primul rând în clusterele bogate.

Studiul a subliniat, de asemenea, importanța superclusterelor de galaxii ca mediu unic pentru formarea și evoluția galaxii și sisteme de galaxii.

În cercetarea galaxiilor și a grupurilor de galaxii, următorul pas al grupului de lucru va fi utilizarea noilor date de observație, inclusiv date despre galaxii foarte slabe. Observatorul Tartu participă la o serie de astfel de programe de observare.

Lucrul este publicat în revista Astronomy & Astrophysics.

(Fluierul)