Lokale Gruppe

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.

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

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

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.
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
Normdaten (Geografikum): GND: 4168105-8 | VIAF: 234195301
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