Hipergalàxia: Grups, cúmuls i supercúmuls d'agrupacions galàctiques

  • Les hipergalàxies són agrupacions de 100 a 10,000 galàxies.
  • Hi ha diferents tipus d'hipergalàxies: grups, cúmuls i supercúmuls.
  • Els cúmuls contenen més massa i gas calent que els grups.
  • Els supercúmuls estan formats per grups i cúmuls galàctics sencers.

Quan s'observa que hi ha un conjunt de galàxies a l'espai, parlem d'una Hipergalàxia . El nombre de galàxies per poder formar-ne una, oscil·la entre les 100 i les 10000. Això vol dir, que si la Via Làctia ens sembla gran en grandària, no hi ha paraules per descriure aquesta grandària. Tot i això, hi ha un exemple d'hipergalàxia que no és tan gran i és El Grup Local on es troba la Via Lactea i aquest consta d'unes 20 galàxies. Fins avui són conegudes al voltant de 300 hipergalàxies.

Potser també t'interessi: ELEMENTS DE LA GALÀXIA: LA UNIÓ D'ESTRELES I PLANETES

Es podria dir també que és una agrupació galàctica. És a dir, que estaríem tractant amb una superestructura còsmica que està formada per milers de galàxies. La matèria bariònica de l'univers observable es distribueix al llarg d'estructures colossals que reben el nom de filaments o murs segons la seva forma, i queden gran quantitat de regions buides, anomenades buides, gairebé sense matèria lluminosa.

Aquestes estructures són conformades per milers d'agregats de galàxies amb diferents formes i mides. Aquestes colossals macroestructures són les més recents a la història de l'univers. A més d'això, es mantenen cohesionades per la matèria fosca i la força de la gravetat, però l'expansió accelerada del cosmos es podria acabar imposant i aturar l'acumulació de matèria. Encara que no se sap si aquesta imposició ja va passar.

D'altra banda, cal destacar que les diferents agrupacions de galàxies que conformen l'univers s'anomenen grups, cúmuls i supercúmuls . Cada nom depèn de la mida i el nombre de galàxies que contenen. Van des de petits grups amb una desena de galàxies, fins a grans cúmuls de milers de galàxies. Els supercúmuls són estructures més complexes, que estan formades per centenars o milers de cúmuls galàctics interaccionant gravitatòriament entre si.

Aquests són els diferents tipus d'hipergalàxia

Grups

Grups

Es tracta dels menors agregats de les galàxies. Els grups tenen les propietats següents:

Contenen menys de 50 galàxies

Això implica que aquesta classe de Hipergalàxia té un diàmetre d'uns 2 megaparsec (Mpc).

A més tenen una massa de l'ordre de 1013 masses solars.

La dispersió de velocitats és de 150 km/s.

Com hem esmentat anteriorment, l'agrupació d'Hipergalàxia que conté la nostra galàxia, la Via Làctia, és l'anomenat Grup Local, que consta de més de 20 galàxies. Es diu també que en realitat són més de 40 galàxies les que conformen el Grup Local.

cúmuls

Els cúmuls són una Hipergalàxia o agrupacions galàctiques que tenen característiques diferenciadores dels grups, ja que en aquest cas, l'acumulació galàctica és més gran. Abell 2744 és un cúmul de galàxies conegut com a cúmul de Pandora. D'acord amb el que indiquen els astrònoms, els cúmuls de galàxies són més grans que els grups, com s'ha esmentat. En realitat, però, no hi ha una línia divisòria definida entre les dues categories d'Hipergalàxia.

Si s'observen visualment, els cúmuls es visualitzen com a col·leccions de galàxies que són autosostinguts per l' atracció gravitatòria . Tot i això, les seves velocitats són massa grans perquè segueixin gravitacionalment limitades per les seves forces d'atracció mútues. Aquesta observació demostra la implicació de la presència dun component addicional invisible. Tot i això, algunes observacions en raigs X han revelat la presència d'una gran quantitat de gas intergalàctic o intracúmul.

El gas intergalàctic és molt calent, d'aproximadament uns 108 K. Per això és que s'emet en una freqüència alta: de raigs X. A més d'això, la massa total del gas és més gran que la de totes les galàxies del cúmul per un factor de dos. Tot i això, aquest gas continua sent insuficient per mantenir la cohesió gravitatòria dels cúmuls. La raó és que el gas intracumular està en equilibri aproximat amb el camp gravitatori de tot el cúmul.

cúmuls

D'altra banda, la distribució del gas intracúmul és realment fonamental, ja que aquest és el que permet calcular la forma del camp esmentat i, per aquest motiu, la massa total del cúmul. Resulta que la massa total deduïda és molt més gran que la massa de les galàxies i del gas calent junts. No obstant això, la component que falta no pot ser altra que la matèria fosca la naturalesa de la qual és encara desconeguda.

Cúmuls comuns

En un cúmul comú o típic, aproximadament només el 5% de la massa total es troba en forma de galàxies. D'altra banda, té un 10% en forma de gas calent intracumular i el 85% restant és matèria fosca. Però el que més predominen en els cúmuls són les galàxies el·líptiques i irregulars , això a raó de la interacció de galàxies.

A més d'això, també són força comunes les galàxies lenticulars . D'aquestes galàxies es té la sospita que en força casos poden procedir de galàxies espirals que han perdut el gas i per tant la capacitat de formar estrelles. Això és degut al fregament causat pel seu moviment a través del gas intergalàctic oa les interaccions amb altres galàxies del cúmul.

També hauries de llegir: CÚMULS: AGRUPACIONS ESTEL·LARS I DE GALÀXIES A L'ESPAI

Dinàmica de cúmuls

Pel que fa a la dinàmica dels cúmuls galàctics , es pot dir que hi ha una gran singularitat en aquest sentit. El que passa és que se'ls pot considerar un gas de galàxies on les partícules que el componen en lloc de ser àtoms o molècules, més aviat són galàxies. Tot i això, aquest gas té unes condicions particulars ja que les galàxies s'atreuen entre si amb força mentre que les partícules atòmiques no ho fan.

Si un gas és normal pot tendir a expandir-se i ocupar el màxim espai, mentre que per altra banda els cúmuls galàctics no només tendeixen a expandir-se, sinó que també tendeixen a col·lapsar per la seva pròpia gravetat . Aquest comportament el fa que es trobin en un delicat equilibri entre la dispersió de velocitats i la massa. Com més massa tingui el cúmul, més alta serà la velocitat d'escapament.

De la mateixa manera, més massa implica majors forces gravitatòries, la qual cosa comporta més acceleracions i més velocitats . Això implica que en els cúmuls més massius, les galàxies que els componen es mouen molt més ràpid les unes respecte a les altres que als menys massius.

Al camp de gravetat és on es confina a les galàxies en un volum d'espai determinat. D'aquesta manera, les parets d'un recipient hermètic confinen l'aire del seu interior.

Evolució

La manera com han anat evolucionant els cúmuls possiblement podria prendre dos rumbs. En un cas, tendeixen a concentrar més matèria afegint petits grups i altres galàxies individuals, la qual cosa els porta a compactar-se cada cop més ia adquirir una forma esferoïdal. Mentrestant, aquest cúmul fagocita galàxies i grups, el nucli del cúmul canibalitza galàxies d'aquest convertint-se el seu centre en una o més galàxies el·líptiques gegants.

Tal concentració és el que manté les altres orbitant al seu voltant i que finalment acabaran per fusionar-se en una única galàxia el·líptica gegant formant el que es coneix com a cúmul de galàxies fòssil: que és un cúmul de galàxies amb una única galàxia el·líptica al seu centre i una carència de galàxies.

L'altre rumb de l'evolució dels cúmuls està menys lligats gravitatòriament i poden evolucionar de manera diferent. Estadísticament, sempre hi ha alguna galàxia capaç d'assolir la velocitat d'escapament per sortir del cúmul. Aquests cúmuls comencen a perdre galàxies ia mesura que perden massa, la velocitat d'escapament disminueix, això és el que accelera la pèrdua de més galàxies, provocant-ne la fragmentació fins a la dilució total.

Aquest resulta ser un procés que pot venir motivat per la presència de cúmuls majors a les rodalies, els quals acabaran per devorar el petit.

Propietats

Els cúmuls tenen un contingut aproximat que van entre 50 i 1000 galàxies, gas calent emissor de raigs X i gran quantitat de matèria fosca. La manera com es distribueixen aquests tres components és aproximadament la mateixa en cada cúmul. S'estima que tenen una massa total que va des de 1014 fins a 1015 vegades la massa solar. I en mida normalment tenen un diàmetre de 8 Mpc.

Potser t'interessa llegir: 4 TEORIES FONAMENTALS SOBRE L'ORIGEN DE L'UNIVERS DES DE L'ANTIGUITAT

Supercúmuls

Aquesta Hipergalàxia és més gran, però no la més gran. Els grups, cúmuls i algunes galàxies aïllades poden formar estructures majors juntes: aquesta és la que s'anomenen supercúmuls . Aquestes agrupacions es comportarien de manera semblant als cúmuls. La diferència és que al supercumul les partícules elementals que el constitueixen ja no serien galàxies individuals, sinó grups i cúmuls galàctics sencers que es mouen confinats en el seu colossal camp gravitatori. Un exemple de supercúmul és el cúmul de Phoenix.

Supercúmuls

Estructures a gran escala

Resulten ser les agrupacions que conformen una Hipergalàxia que són més grans a l'Univers observable. A les escales més grans de l' univers visible , la matèria s'agrupa en filaments i extenses parets o murs envoltades de buits a manera d'enormes bombolles buides amb els supercúmuls com a nodes. L'estructura sembla assemblar-se a una esponja.

Formació de les Galàxies
Article relacionat:
Formació de les Galàxies: Com van néixer i de què estan fetes

Afegir com a font preferida a Google