अंतरिक्ष एक जटिल प्रणाली है, जिसके तत्व आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं: ग्रह एक तारे के चारों ओर एकजुट होते हैं, तारे आकाशगंगाएँ बनाते हैं, और वे और भी बड़े संघ बनाते हैं, जैसे आकाशगंगाओं का स्थानीय समूह। ब्रह्मांड में उच्च गुरुत्व से जुड़ी बहुलता एक बहुत ही सामान्य घटना है। इसके लिए धन्यवाद, द्रव्यमान का एक केंद्र बनता है, जिसके चारों ओर अपेक्षाकृत छोटी वस्तुएँ जैसे तारे, और आकाशगंगाएँ और उनके संघ दोनों घूमते हैं।
समूह की संरचना
यह माना जाता है कि स्थानीय समूह का आधार तीन बड़ी वस्तुएं हैं: आकाशगंगा, एंड्रोमेडा नेबुला और त्रिभुज आकाशगंगा। उनके उपग्रह, साथ ही कई बौनी आकाशगंगाएँ, जिनकी तीन प्रणालियों में से एक से संबंधित अभी तक स्थापित नहीं किया जा सकता है, उनके साथ गुरुत्वाकर्षण आकर्षण से जुड़ी हुई हैं। कुल मिलाकर, आकाशगंगाओं के स्थानीय समूह में कम से कम पचास बड़े खगोलीय पिंड शामिल हैं, और खगोलीय प्रेक्षणों के लिए प्रौद्योगिकी की गुणवत्ता में सुधार के साथ, यह संख्या बढ़ रही है।
कन्या सुपरक्लस्टर
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, में बहुलताब्रह्मांड का पैमाना - एक सामान्य घटना। आकाशगंगाओं का स्थानीय समूह इन संघों में सबसे बड़ा नहीं है, हालांकि इसका आकार प्रभावशाली है: व्यास में, यह लगभग एक मेगापार्सेक (3.8 × 1019 km) की दूरी पर है। अन्य समान संघों के साथ, स्थानीय समूह को कन्या सुपरक्लस्टर में शामिल किया गया है। इसके आयामों की कल्पना करना कठिन है, लेकिन द्रव्यमान अपेक्षाकृत सटीक रूप से मापा जाता है: 2 × 1045 kg। कुल मिलाकर, इस संघ में लगभग सौ गांगेय प्रणालियाँ शामिल हैं।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बहुलता यहीं समाप्त नहीं होती है। कन्या सुपरक्लस्टर, कई अन्य लोगों की तरह, तथाकथित लानियाका का निर्माण करते हैं। ऐसी विशाल प्रणालियों के अध्ययन ने खगोल भौतिकीविदों को ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना का एक सिद्धांत बनाने की अनुमति दी है।
लोकल ग्रुप बनाने वाली आकाशगंगाओं के प्रकार
वैज्ञानिकों ने पाया है कि स्थानीय समूह के सभी सदस्यों की आयु लगभग 13 अरब वर्ष है। इसके अलावा, जो पदार्थ उन्हें बनाते हैं, उनकी रचना समान होती है, जो हमें स्थानीय समूह की आकाशगंगाओं की सामान्य उत्पत्ति के बारे में बात करने की अनुमति देती है। उन्हें यादृच्छिक क्रम में व्यवस्थित नहीं किया गया है: उनमें से अधिकतर आकाशगंगा और एंड्रोमेडा नेबुला के बीच चलने वाली एक काल्पनिक रेखा के आसपास बने हैं।
आकाशगंगाओं के स्थानीय समूह का सबसे बड़ा सदस्य एंड्रोमेडा नेबुला है: इसका व्यास 260 हजार प्रकाश-वर्ष (2.5 × 1018 किमी) है। द्रव्यमान के संदर्भ में, आकाशगंगा स्पष्ट रूप से अलग है - लगभग 6 × 1042 kg। इतनी बड़ी वस्तुओं के साथ-साथ धनु राशि में स्थित SagDEG आकाशगंगा जैसी बौनी वस्तुएं भी हैं।
अधिकांशस्थानीय समूह आकाशगंगाओं को अनियमित के रूप में वर्गीकृत किया गया है, लेकिन एंड्रोमेडा नेबुला और अण्डाकार जैसी सर्पिल आकाशगंगाएँ भी हैं, जैसे कि पहले से ही उल्लेखित SagDEG।
मिल्की वे उपसमूह
स्थानीय समूह के खगोलीय प्रेक्षणों की सटीकता इस बात पर निर्भर करती है कि हम किस आकाशगंगा में हैं। यही कारण है कि मिल्की वे एक ओर सबसे अधिक अध्ययन की जाने वाली वस्तु है, और दूसरी ओर, यह सबसे अधिक प्रश्न उठाती है। आज तक, यह स्थापित किया गया है कि हमारी आकाशगंगा के उपग्रह कम से कम 14 वस्तुएँ हैं, जिनमें उरसा मेजर, धनु, मूर्तिकार और सिंह आकाशगंगाएँ हैं।
विशेष नोट धनु राशि में SagDEG आकाशगंगा है। यह स्थानीय समूह के गुरुत्वाकर्षण केंद्र से सबसे दूर है। गणना के अनुसार, पृथ्वी इस आकाशगंगा से 3.2 × 1019 किमी दूर है।
मिल्की वे और मैगेलैनिक क्लाउड्स
चर्चाओं के बीच मैगेलैनिक बादलों के साथ मिल्की वे के संबंध का सवाल है - दो आकाशगंगाएं जो हमारे इतने करीब हैं कि उन्हें दक्षिणी गोलार्ध से नग्न आंखों से देखा जा सकता है। लंबे समय से यह माना जाता था कि वे हमारी आकाशगंगा के उपग्रह हैं। 2006 में, नवीनतम तकनीक का उपयोग करते हुए, यह पाया गया कि वे आकाशगंगा के अन्य उपग्रहों की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ रहे हैं। इसके आधार पर, यह सुझाव दिया गया था कि उनका हमारी आकाशगंगा के साथ कोई गुरुत्वाकर्षण संबंध नहीं है।
लेकिन मैगेलैनिक बादलों का भाग्य निर्विवाद है। उनका आंदोलन की ओर निर्देशित हैआकाशगंगा, इसलिए एक बड़ी आकाशगंगा द्वारा उनका अवशोषण अनिवार्य है। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि यह 4 अरब साल बाद होगा।
एंड्रोमेडा नेबुला और उसके उपग्रह
5 अरब वर्षों के बाद, एक समान भाग्य हमारी आकाशगंगा के लिए खतरा है, केवल एंड्रोमेडा, स्थानीय समूह की सबसे बड़ी आकाशगंगा, इसके लिए खतरा बन गई है। एंड्रोमेडा आकाशगंगा की दूरी 2.5 × 106 प्रकाश वर्ष है। इसके 18 उपग्रह हैं, जिनमें से M23 और M110 (18वीं सदी के फ्रांसीसी खगोलशास्त्री चार्ल्स मेसियर के कैटलॉग नंबर) अपनी चमक के कारण सबसे प्रसिद्ध हैं।
यद्यपि एंड्रोमेडा नेबुला आकाशगंगा के सबसे निकट की आकाशगंगा है, लेकिन इसकी संरचना के कारण इसका निरीक्षण करना कठिन है। यह सर्पिल आकाशगंगाओं में से एक है: इसका एक स्पष्ट केंद्र है, जिसमें से दो बड़ी सर्पिल भुजाएँ निकलती हैं। हालाँकि, एंड्रोमेडा नेबुला को पृथ्वी की ओर मोड़ दिया गया है।
त्रिकोण आकाशगंगा
पृथ्वी से इसकी महत्वपूर्ण दूरदर्शिता आकाशगंगा और उसके उपग्रहों दोनों के अध्ययन को महत्वपूर्ण रूप से जटिल बनाती है। त्रिकोणीय आकाशगंगा के उपग्रहों की संख्या बहस का विषय है। उदाहरण के लिए, बौना एंड्रोमेडा II त्रिभुज और नेबुला के ठीक बीच में स्थित है। आधुनिक अवलोकन उपकरणों की स्थिति हमें यह निर्धारित करने की अनुमति नहीं देती है कि यह अंतरिक्ष वस्तु स्थानीय समूह आकाशगंगाओं के दो सबसे बड़े सदस्यों के किस गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से संबंधित है। अधिकांश अभी भी मानते हैं कि एंड्रोमेडा II त्रिभुज के साथ जुड़ा हुआ है। लेकिन विपरीत दृष्टिकोण के प्रतिनिधि भी हैं, जो इसका नाम बदलने का प्रस्ताव भी रखते हैंएंड्रोमेडा XXII.
त्रिकोणीय आकाशगंगा में ब्रह्मांड में विदेशी वस्तुओं में से एक है - ब्लैक होल M33 X-7, जिसका द्रव्यमान सूर्य से 16 गुना है, जो इसे आधुनिक विज्ञान के लिए ज्ञात सबसे बड़े ब्लैक होल में से एक बनाता है, सुपरमैसिव वाले को छोड़कर।
गोलाकार समूहों की समस्या
स्थानीय समूह के सदस्यों की संख्या लगातार बदल रही है, न कि केवल इसी द्रव्यमान केंद्र की परिक्रमा करने वाली अन्य आकाशगंगाओं की खोज के कारण। खगोलीय प्रौद्योगिकी की गुणवत्ता में सुधार से यह स्थापित करना संभव हो गया है कि जिन वस्तुओं को पहले आकाशगंगा माना जाता था, वे वास्तव में नहीं हैं।
अधिक हद तक यह गोलाकार तारा समूहों पर लागू होता है। इनमें बड़ी संख्या में तारे होते हैं जो एक गुरुत्वाकर्षण केंद्र से बंधे होते हैं, और उनका आकार गोलाकार आकाशगंगाओं जैसा होता है। मात्रात्मक संबंध उनके बीच अंतर करने में मदद करते हैं: गोलाकार समूहों में तारों का घनत्व बहुत अधिक होता है, और व्यास संगत रूप से अधिक होता है। तुलना के लिए: सूर्य के आसपास के क्षेत्र में, प्रति 10 घन पारसेक में एक तारा होता है, जबकि गोलाकार समूहों में यह आंकड़ा 700 या 7000 गुना अधिक हो सकता है।
बौनी आकाशगंगाओं को लंबे समय से मकर राशि में पालोमर 12 और उर्स मेजर में पालोमर 4 माना जाता रहा है। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि वे वास्तव में काफी बड़े गोलाकार समूह हैं।
आकाशगंगाओं के स्थानीय समूह का अध्ययन करने का इतिहास और कठिनाइयाँ
20वीं सदी की दूसरी तिमाही तक, यह माना जाता था कि आकाशगंगा और ब्रह्मांड समान अवधारणाएं हैं। माना जाता है कि सारा मामला हमारे भीतर हैआकाशगंगाएँ हालांकि, 1924 में, एडविन हबल ने अपनी दूरबीन का उपयोग करते हुए, कई सेफिड्स - चर सितारों को एक स्पष्ट चमक अवधि के साथ रिकॉर्ड किया - वह दूरी जो स्पष्ट रूप से मिल्की वे के आकार से अधिक थी। यह एक्सट्रैगैलेक्टिक वस्तुओं के अस्तित्व को साबित करता है। वैज्ञानिकों ने इस तथ्य के बारे में सोचा है कि ब्रह्मांड पहले से कहीं अधिक जटिल है।
हबल की खोज ने यह भी साबित कर दिया कि ब्रह्मांड हर समय विस्तार कर रहा है, और वस्तुएं एक दूसरे से दूर जा रही हैं। प्रौद्योगिकी में सुधार ने नई खोज की। तो यह पता चला कि आकाशगंगा के अपने उपग्रह हैं, उनके बीच की दूरी की गणना की गई और अस्तित्व की संभावनाएं निर्धारित की गईं। इस तरह की खोजें पहली बार स्थानीय समूह के अस्तित्व के विचार को निकट से संबंधित आकाशगंगाओं के एक प्रभावशाली संघ के रूप में तैयार करने के लिए पर्याप्त थीं, और यहां तक कि यह सुझाव देने के लिए कि उच्च रैंक के संघ मौजूद हो सकते हैं, क्योंकि उपग्रह भी पाए गए थे। आकाशगंगा के निकटतम आकाशगंगा - एंड्रोमेडा नेबुला। "स्थानीय समूह" शब्द का प्रयोग पहली बार उसी हबल द्वारा किया गया था। उन्होंने अन्य आकाशगंगाओं से दूरी मापने के अपने काम में इसका उल्लेख किया है।
यह तर्क दिया जा सकता है कि ब्रह्मांड का अध्ययन अभी शुरू हुआ है। यह स्थानीय समूह पर भी लागू होता है। SagDEG आकाशगंगा अपेक्षाकृत हाल ही में खोजी गई थी, लेकिन इसका कारण न केवल इसकी कम चमक है, जिसे लंबे समय तक दूरबीनों द्वारा दर्ज नहीं किया गया है, बल्कि एक ऐसे पदार्थ के ब्रह्मांड में उपस्थिति भी है जिसमें दृश्य विकिरण नहीं है - तथाकथित "डार्क मैटर"।
इसके अतिरिक्त, विसरित अंतरतारकीय गैस (आमतौर पर हाइड्रोजन) और ब्रह्मांडीय धूल से अवलोकन जटिल होते हैं। हालांकि, अवलोकन तकनीक स्थिर नहीं है, जो हमें भविष्य में नई अद्भुत खोजों के साथ-साथ मौजूदा जानकारी के शोधन पर भरोसा करने की अनुमति देती है।