Gruppi e ammassi di galassie

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La materia nell'Universo visibile si è nel tempo aggregata in strutture a grande scala sotto l'influenza della gravità.

Le galassie di HCG 87 (Hickson Compact Group n. 87), distante circa 400 milioni di anni luce. La grande spirale vista di taglio, la galassia ellittica alla sua destra e la spirale vicino al bordo superiore dell'immagine sono membri del gruppo, mentre la piccola spirale in mezzo all'immagine è una galassia molto più distante.

Indice

1 Gruppi di galassie
2 Ammassi di galassie
3 Superammassi
4 Lista di alcuni gruppi e ammassi vicini

[modifica] Gruppi di galassie

I gruppi di galassie sono i più piccoli aggregati di galassie. Hanno tipicamente le seguenti proprietà:

contengono meno di 50 galassie
hanno un diametro di circa 3 milioni di anni luce
la loro massa è approssimativamente 10¹³ masse solari
la differenza di velocità tra le galassie è di circa 150 km/s

[modifica] Ammassi di galassie

Gli ammassi sono più grandi dei gruppi, anche se non c'è una linea netta di demarcazione tra i due. Quando sono osservati visualmente, gli ammassi sembrano essere insiemi di galassie tenuti assieme dalla mutua attrazione gravitazionale. Le loro velocità sono però troppo alte perché possano rimanere assieme, il che implica la presenza di una componente invisibile di massa. Le osservazioni nei raggi X hanno rivelato la presenza di grandi quantità di gas intergalattico. Questo gas è molto caldo, decine di milioni di gradi, e quindi emette raggi X. La massa totale del gas è più grande di quella delle galassie, in genere di un fattore due. Anche questa massa non è sufficiente per tenere assieme l'ammasso. Poiché questo gas è approssimativamente in equilibrio con il campo gravitazionale dell'ammasso, la sua distribuzione nell'ammasso rivela la forma del campo gravitazionale stesso, e quindi è possibile calcolare la distribuzione della massa nell'ammasso. Ne risulta che la massa totale è molto più alta di quella del gas o delle galassie. La componente mancante è detta materia oscura, e la sua esatta natura è ancora sconosciuta. In un ammasso tipico, solo il 5% della massa totale è sotto forma di galassie, forse il 10% come gas intergalattico caldissimo che emette raggi X, e il resto come materia oscura.

Gli ammassi hanno in genere le seguenti proprietà:

contengono da 50 a 1000 galassie, gas caldo che emette raggi X, e grandi quantità di materia oscura
la distribuzione di queste tre componenti all'interno dell'ammasso è più o meno la stessa
hanno una massa totale da 10¹⁴ a 10¹⁵ masse solari
hanno tipicamente un diametro di 25 milioni di anni luce
le velocità delle galassie possono variare fino a 1000 km/s
la distanza media tra ammassi è di circa 10 Mpc.

Nota: gli ammassi di galassie non devono essere confusi con gli ammassi stellari come gli ammassi aperti, che sono strutture all'interno delle galassie, e gli ammassi globulari, che orbitano attorno alle galassie.

[modifica] Superammassi

Gruppi, ammassi e qualche galassia isolata formano strutture ancora più grandi, i superammassi.

Alle scale più grandi dell'Universo visibile, la materia è raccolta in filamenti e muri che circondano grandi vuoti, in una struttura che ricorda una schiuma. Vedi l'articolo sulla struttura a grande scala dell'Universo.