Lokale Gruppe

Räumliche Darstellung der Galaxien in der Lokalen Gruppe. Es sind Zentren zu erkennen – eines um die Andromedagalaxie und ein zweites um die Milchstraße.

Lokale Gruppe ist der Name einer Ansammlung von Galaxien, deren größte die Milchstraße und die Andromedagalaxie sind. Ob es sich dabei um eine Galaxiengruppe, Durchmesser ca. fünf Millionen Lichtjahre oder einen Galaxienhaufen, Durchmesser typischerweise 10 Mio. Lj handelt, ist umstritten.[1] Die Lokale Gruppe hat einen Durchmesser von fünf bis acht Millionen Lichtjahren und liegt damit auf der Grenze. In der direkten Nachbarschaft von Milchstraße und Andromedagalaxie befinden sich etwa siebzig Zwerggalaxien. Außerdem enthält die Lokale Gruppe einige kleinere Galaxien, die keinem der beiden Zentren zugeordnet werden können.

Eigenschaften

Sextans A ist eines der am weitesten entfernten Mitglieder der Lokalen Gruppe (4.400.000 Lj) und zugleich eines der kleinsten (irreguläre Zwerggalaxie).
IC 10 – sehr junge Galaxie mit hochaktiver Sternentstehung; der Erde am nächsten gelegene Starburstgalaxie

Zur Lokalen Gruppe werden Objekte im Umkreis von fünf bis acht Millionen Lichtjahren gezählt. Es wird davon ausgegangen, dass die Mitglieder dieser Gruppe gravitativ aneinander gebunden sind, so dass die Zugehörigkeit zur Lokalen Gruppe einer echten physikalischen Bindung entspringt und nicht nur eine zufällige geometrische Struktur im Universum darstellt. Die Mitglieder der Lokalen Gruppe bilden annähernd einen ellipsoiden Haufen. Der größte Teil der sichtbaren Masse befindet sich in der Milchstraßen-Galaxie und in der Andromedagalaxie (etwa 95 %).

Die Mitglieder der Gruppe sind nicht gleichmäßig im Haufen verteilt. Sie sammeln sich je nach gravitativer Bindung zu mehreren Untergruppen. Dazu zählen die Milchstraßen-Untergruppe, mit der Milchstraße und ihren Satellitengalaxien, und die Andromeda-Untergruppe, mit der Andromedagalaxie und ihren Satelliten. Der Dreiecksnebel gehört wahrscheinlich zur Andromeda-Untergruppe oder bildet mit der Satellitengalaxie LGS 3 eine eigene Untergruppe. Eine dritte (bzw. vierte) mögliche Untergruppe ist um die Galaxie NGC 3109 geschart, es ist aber nicht sicher, ob diese noch zur Lokalen Gruppe gehört. Weitere Galaxien, die keiner dieser Untergruppen zugeordnet werden können, bilden die Lokale-Gruppen-Wolke (Local Group Cloud). Diese Galaxien bewegen sich im gemeinsamen Gravitationsfeld, das von den großen Galaxien gebildet wird.

Während man früher annahm, dass die Andromeda-Galaxie mit deutlichem Abstand vor der Milchstraße die massereichste Galaxie der Lokalen Gruppe ist, deuten neuere Untersuchungen auf das Gegenteil hin. Danach beträgt die Gesamtmasse Andromedas etwa 800 Milliarden Sonnenmassen, während die Milchstraße auf gut 1,5 Billionen Sonnenmassen kommt.[2][3][4]

Computersimulationen zufolge müsste die Lokale Gruppe etwa 300 bis 500 Zwerggalaxien enthalten. Bekannt sind zurzeit aber nur etwa 70. Einige Astronomen gehen daher davon aus, dass die bislang unentdeckten Galaxien größtenteils aus dunkler Materie bestehen und kaum Sterne enthalten und damit sogenannte Dunkle Galaxien wären.

Untergruppen und bekannte Objekte der Lokalen Gruppe

Siehe auch: Liste der Galaxien der Lokalen Gruppe

Milchstraßen-Untergruppe

Die Milchstraße vom irdischen Himmel aus gesehen. Das Panoramabild aus Fotos von der gesamten Himmelskugel kondensiert Beobachtungen mehrerer Wochen.
Die zwei Magellanschen Wolken
Siehe auch Liste der Satellitengalaxien der Milchstraße

Die Milchstraßen-Untergruppe umfasst mindestens 28 Galaxien.

Andromeda-Untergruppe

Die Andromedagalaxie ist die größte der Galaxien der Lokalen Gruppe.
Der Dreiecksnebel (M33) ist die drittgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe.
Siehe auch: Liste der Satellitengalaxien von Andromeda

Die Andromeda-Untergruppe umfasst mindestens 37 Galaxien.

NGC-3109-Untergruppe

NGC 3109 ist die dominierende Galaxie der kleinsten Untergruppe.

Die NGC-3109-Untergruppe umfasst mindestens vier Galaxien:

Lokale-Gruppen-Wolke

  • Barnards Galaxie (NGC 6822)
  • die Aquarius-Zwerggalaxie
  • die Cetus-Zwerggalaxie
  • IC 1613
  • Wolf-Lundmark-Melotte
  • die Irreguläre Sagittarius-Zwerggalaxie (SagDIG)
  • die Leo-III-Zwerggalaxie (Leo A)
  • die Tucana-Zwerggalaxie

Umgebung

Die Lokale Gruppe und benachbarte Galaxienhaufen

Die Lokale Gruppe ist Bestandteil des Virgo-Superhaufens, der nach dem Virgohaufen in seinem Zentrum benannt ist. Innerhalb dieses Superhaufens grenzt die Lokale Gruppe an die Maffei-, die Sculptor-, die M81-, CVn-I- und die M83-Gruppe. Der Virgo-Superhaufen wiederum ist aufgrund seiner Position und Bewegungsrichtung Teil des Super-Clusters Laniakea.

Der Massereichtum des zentralen Virgohaufens führt zu einer gravitativen Anziehung der Lokalen Gruppe, die sich mit dem allgemeinen kosmologischen Hubblefluss – der allgemeinen Expansion des Universums – überlagert. Die kosmologische Rotverschiebung der Galaxien des Virgohaufens ist daher mit etwa 1000 km/s deutlich geringer, als man es bei der gegebenen Entfernung erwarten würde.[5][6] Mit einem modernen Wert für die Hubble-Konstante H0 = 73 km/s/Mpc wären etwa 1400 km/s zu erwarten – dieser Wert wird z. B. vom mit etwa 60 Mio. Lichtjahre fast gleich weit entfernten, masseärmeren Fornax-Galaxienhaufen ziemlich genau erreicht. Die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Hubblefluss und der tatsächlichen Geschwindigkeit der Lokalen Gruppe entspricht einer relativen Bewegung auf den Virgo-Haufen zu und trägt die englische Bezeichnung Virgo Infall.

Siehe auch

Literatur

  • Sidney Van den Bergh: Galaxies of the local group. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2000, ISBN 0-521-65181-6.
  • Andrew Layden: The local group. ESO, Garching 1994, ISBN 3-923524-54-4.

Weblinks

Commons: Lokale Gruppe – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. Lokale Gruppe. In: spektrum.de. Abgerufen am 27. April 2019.
  2. Forscher haben die Masse der Milchstraße neu berechnet — es verändert den Blick auf unsere Galaxie
  3. Prajwal Kafle (ICRAR / The University of Western Australia), Pete Wheeler (Media Contact, ICRAR): Milky Way ties with neighbour in galactic arms race, 15. Februar 2018, abgerufen am 16. März 2019.
  4. L. Watkins, R. van der Marel, S. Sohn, W. Evans: Evidence for an Intermediate-Mass Milky Way from Gaia DR2 Halo Globular Cluster Motions. In: The Astrophysical Journal. Band 873, Nr. 2, März 2019; vgl. ESA-Artikel, abgerufen am 16. März 2019.
  5. NASA/IPAC Extragalactic Database. In: Results for Virgo Cluster. Abgerufen am 14. Oktober 2007.
  6. F. Combes et al.: Galaxies and Cosmology. Springer A&A Library, 1995. Kapitel 11.6: Large Scale Motions. Virgo Infall

Auf dieser Seite verwendete Medien

NGC 3109 GALEX WikiSky.jpg
NGC 3109 galaxy by GALEX
Andromeda Galaxy (with h-alpha).jpg
Autor/Urheber: Adam Evans, Lizenz: CC BY 2.0
Die Andromedagalaxie ist eine Spiralgalaxie im Sternbild Andromeda (etwa 2,4 bis 2,9 Millionen Lichtjahre entfernt). Das Foto zeigt auch die Messierobjekte 32 und 110 sowie NGC 206 (eine helle Sternassoziation in der Andromedagalaxie) und den Stern ν Andromedae. Kombination von LRGB- und -Bilddaten.
Lokale Gruppe 3D Nachbarschaft.svg
Autor/Urheber: CWitte, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Lokale Gruppe 3D Nachbarschaft. SVG-Version von Image:Lokale Gruppe 3D Nachbarschaft.png+ Details: Die Galaxienhaufen in der Umgebung der Lokalen Gruppe als 3D-Diagramm. Selbst erstelltes Diagramm aus Rohdaten
M33.jpg
M33, the Triangulum Galaxy, is a perennial favorite of amateur and professional astronomers alike, due to its orientation and relative proximity to us. It is the second nearest spiral galaxy to our Milky Way (after M31, the Andromeda Galaxy) and a prominent member of the "local group" of galaxies. From our Milky Way perspective, M33's stellar disk appears at moderate inclination, allowing us to see its internal structure clearly, whereas M31 is oriented nearly edge-on.

The Galaxy Evolution Explorer imaged M33 as it appears in ultraviolet wavelengths. Ultraviolet imaging primarily traces emission from the atmospheres of hot stars, most of which formed in the past few hundred million years. These data provide a reference point as to the internal composition of a typical star-forming galaxy and will help scientists understand the origin of ultraviolet emission in more distant galaxies.

These observations of M33 allow astronomers to compare the population of young, massive stars with other components of the galaxy, such as interstellar dust and gas, on the scale of individual giant molecular clouds. The clouds contain the raw material from which stars form. This presents direct insight into the star formation process as it occurs throughout an entire spiral galaxy and constitutes a unique resource for broader studies of galaxy evolution.
Lokale gruppe.svg
Autor/Urheber: CWitte, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Die Lokale Gruppe als 3D-Diagramm. Quelle von Image:LokaleGruppe Diagramm 750px.png zum export svg.format benutzt.
ESO - Milky Way.jpg
Autor/Urheber: ESO/S. Brunier, Lizenz: CC BY 4.0
Die Milchstraße vom irdischen Himmel aus gesehen. Fotos von der gesamten Himmelskugel wurden zusammengefügt und in ein Panoramabild umgewandelt. Die ersten Fotos wurden größtenteils von den ESO Observatorien La Silla und Paranal in Chile aufgenommen. Das endgültige Panoramabild kondensiert 120 Stunden Beobachtungen, die sich über mehrere Wochen erstreckten.[1]
Magellanic Clouds ― Irregular Dwarf Galaxies.jpg
Autor/Urheber: ESO/S. Brunier, Lizenz: CC BY 4.0
Seen from the southern skies, the Large and Small Magellanic Clouds (the LMC and SMC, respectively) are bright patches in the sky. These two irregular dwarf galaxies, together with our Milky Way Galaxy, belong to the so-called Local Group of galaxies. Astronomers once thought that the two Magellanic Clouds orbited the Milky Way, but recent research suggests this is not the case, and that they are in fact on their first pass by the Milky Way. The LMC, lying at a distance of 160 000 light-years, and its neighbour the SMC, some 200 000 light-years away, are among the largest distant objects we can observe with the unaided eye. Both galaxies have notable bar features across their central discs, although the very strong tidal forces exerted by the Milky Way have distorted the galaxies considerably. The mutual gravitational pull of the three interacting galaxies has drawn out long streams of neutral hydrogen that interlink the three galaxies.
IC10 BVHa.jpg
High resolution color image of the IC 10 galaxy.