martes, 18 de diciembre de 2018

Agrupaciones de Galaxias

Las galaxias en el Universo tienen a agruparse debido a la fuerza de gravedad. Y al juntarse, dan lugar a distintos tipos de objetos.



La materia bariónica visible del Universo, es decir, la materia que conocemos, se distribuye a lo largo de estructuras colosales que reciben el nombre de filamentos o muros según su forma, quedando gran cantidad de regiones huecas sin apenas materia luminosa llamadas vacíos. Dichas estructuras están formadas por miles de sistemas de galaxias de diferentes formas y tamaños. Estas colosales macroestructuras son las más recientes en la historia del universo. Dichas estructuras se mantienen cohesionadas por la fuerza de la gravedad pero la expansión acelerada del cosmos podría acabar imponiéndose, y detener la acumulación de materia. Las distintas agrupaciones de galaxias que conforman el universo se llaman grupos, cúmulos y supercúmulos según su tamaño y el número de galaxias que contienen. Van desde pequeños grupos con una decena de galaxias hasta grandes cúmulos de miles de galaxias. Los supercúmulos son estructuras más complejas formadas por centenares o miles de cúmulos galácticos interaccionando gravitatoriamente entre sí.

Grupos de Galaxias

Los grupos de galaxias están formados por pocas galaxias, decenas de ellas. Podemos distinguir entre grupos difusos y compactos, por ejemplo. Los grupos compactos están más concentrado en el plano del cielo y sus galaxias tienen velocidades más bajas que las galaxias de grupos difusos, favoreciendo la interacción y fusión entre los integrantes del grupo.

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, forma parte de un pequeño grupo llamado Grupo Local, integrado por 40 galaxias.

Cúmulos de Galaxias

Los cúmulos de galaxias son gigantescas estructuras del Universo. Al ser observados visualmente, los cúmulos aparecen como colecciones de galaxias autosostenidos por la atracción gravitatoria. Sin embargo, sus velocidades son demasiado grandes para que sigan gravitacionalmente limitadas por sus fuerzas de atracción mutuas. Esta observación demuestra la implicación de la presencia de un componente adicional invisible. Observaciones en rayos X han revelado la presencia de una gran cantidad de gas intergaláctico o intracúmulo. Este gas es muy caliente, y por lo tanto emite en una frecuencia alta: de rayos X. La masa total del gas es mayor que la de todas las galaxias del cúmulo por un factor 2. Sin embargo, este gas sigue siendo insuficiente para mantener la cohesión gravitatoria de los cúmulos. Puesto que el gas intracúmulo está en equilibrio aproximado con el campo gravitatorio de todo el cúmulo, su distribución en él permite calcular la forma de dicho campo y, por ende, la masa total del cúmulo. Resulta que la masa total deducida es mucho más grande que la masa de las galaxias y del gas caliente juntos. La componente que falta no puede ser otra que la materia oscura cuya naturaleza es aún desconocida. En un cúmulo típico, aproximadamente sólo el 5% de la masa total se encuentra en forma de galaxias, un 10% en forma de gas caliente intracúmulo y el 85% restante es materia oscura.

En los cúmulos predominan las galaxias elípticas. También son comunes las galaxias lenticulares que se sospecha pueden proceder de galaxias espirales que han perdido su gas y por tanto su capacidad de formar estrellas debido al rozamiento causado por su movimiento a través del gas intergaláctico o interacciones con otras galaxias del cúmulo.

Supercúmulos de Galaxias

Los supercúmulos de galaxias son la segunda estructura más grande del Universo. Sólo las enormes murallas de supercúmulos los superan. Son agrupaciones de cúmulos de galaxias y se encuentran por todo el Universo conocido.

Los cúmulos de galaxias se unen por sus extremos, y forman enormes cadenas. La gravedad en los supercúmulos es tan grande, que incluso frena la expansión del Universo. Toda la materia se atrae, y por eso se crean enormes espacios vacíos entre unos supercúmulos y otros.

Nuestro Grupo Local forma parte del Supercúmulo de Virgo.

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