Szerkesztő:Bithisarea/Virgo-szuperhalmaz

A Virgo-szuperhalmaz egy olyan terület a világűrben, ahol rengeteg galaxis található, beleértve a Tejútrendszert és az Androméda-galaxist is. Ezen a területen legalább 100 galaxiscsoport és halmaz van. Ezek összességében alkotják a Virgo-szuperhalmazt. Ez a szuperhalmaz egyike a világegyetem körülbelül 10 millió hasonló területének, és része a Pisces-Cetus szuperhalmazkomplexumnak, amely egy galaxisszálban található. A Virgo-szuperhalmaz átmérője kb. 33 megaparsek (110 millió fényév), ami azt jelenti, hogy ennyi távolságon belül találhatók ezek a galaxisok és galaxiscsoportok.

Egy 2014-es tanulmány szerint a Virgo-szuperhalmaz csak apró része egy még nagyobb szuperhalmaznak, a Laniakeának, amely a Nagy Vonzóközpontra összpontosítja a galaxisokat.

Szerkezet

R. Brent Tully 1982-ben végzett kutatásában kiderült, hogy a Lokális Szuperhalmaz (LS) két részből áll. Egy lapított korongból, amely a szuperhalmaz fényes galaxisainak nagy részét tartalmazza, és egy nagy gömb alakú halóból, ami a maradék részt alkotja. A korong vékony ellipszoid formájú, és arányaiban hosszabb, mint egy gömb, lehet akár 6:1 vagy 9:1. Az LS viszonylag kicsi és sűrűségében szegény szuperhalmaz, amelynek közepén gazdag galaxishalmaz található, körülötte galaxisok és szegényebb csoportokkal. A Lokális Csoport a LS szélén helyezkedik el egy kis filamentumban, ami a Fornax-halmaztól a Virgo-halmazig terjed. A Virgo-szuperhalmaz térfogata sokszorosa a Lokális Csoporténak, vagy akár a Tejútrendszerének is.

Tulajdonságok

A Virgo-szuperhalmaz körülbelül 100–200 galaxishalmazt tartalmaz. Gravitációs központja a Virgo-galaxishalmaz (kb. 2000 galaxis), amelyről a nevét is kapta. A Virgo-szuperhalmaz további nagy halmazai közé tartozik a Fornax-galaxishalmaz és az Eridanus-galaxishalmaz. A Lokális Csoport és a szomszédos galaxiscsoportok, például az M81-csoport, az M83-csoport vagy a Szobrász-csoport nagyjából a Fornax- és a Virgo-halmaz között helyezkednek el középen. A Virgo-szuperhalmaz átmérője körülbelül 150–200 millió fényév, és egy lapított korong alakját ölti.

A Virgo-szuperhalmaz teljes tömegét több mint 10¹⁵ naptömegre (kb. 2 × 10⁴⁵ kg) becsülik. Az ilyen becsléseket az egyes galaxisok mozgása során megfigyelhető gravitációs hatások alapján végzik. Mivel a Virgo-szuperhalmaz fényessége nem éri el az ebből a tömegből várható értéket, ez a sötét anyag létezésére utal. Feltételezések szerint a szuperhalmaz tömegének legnagyobb részét a sötét anyag alkotja.

A Virgo-szuperhalmaz körülbelül 600 km/s sebességgel mozog a Hydra-Centaurus-szuperhalmaz irányába, és más szuperhalmazokkal együtt hasonló sebességgel közelít az 1990-ben felfedezett Nagy Attraktorhoz, amely 200 millió fényév távolságban található.

A Galaxisok eloszlása

Az LS-ben a galaxisok sűrűsége a középponttól való távolság négyzetével csökken a Virgo-szuperhalmaz közelében, jelezve, hogy nem véletlenszerűen helyezkedik el. A fényes galaxisok túlnyomó többsége kis számú felhőben koncentrálódik, különféle felhőkben, mint a Vadászebek csillagkép (Canes Venatici), Virgo-szuperhalmaz és mások. A korongban lévő galaxisok nagy része a Virgo-szuperhalmazban található, míg a halóban lévők kis számú felhőkben csoportosulnak, ami azt mutatja, hogy a szupergalaxis síkja jelentős része üres térrészekből áll. Ezt hasonlítják a szappanbuborékokhoz, ahol a buborékok metszéspontjában lapos halmazok illetve szuperhalmazok helyezkednek el, körülöttük pedig nagy üres térrészek. Az LS-hez legközelebbi szuperhalmaz, a Hydra-Centaurus is példa erre, 30-60 Mpc átmérőjű üres térrésszel.

Kozmológia

Az 1980-as évek vége óta nyilvánvaló, hogy a Lokális Csoporton túl, legalább 50 Mpc távolságig az anyag a Norma-halmaz irányába tapasztal 600 km/s nagyságrendű tömegáramlást. Ezt a jelenséget a "Nagy Vonzónak" nevezték el, és ma már tudjuk, hogy ez a Nagy Vonzó a galaxishalmazok egy még nagyobb struktúrájának, a "Laniakea"-nak a tömegközéppontja. A Laniakea magában foglalja a Virgo szuperhalmazt (ideértve a Lokális Csoportot is), a Hydra-Centaurus szuperhalmazt, a Pavo-Indus szuperhalmazt és a Fornax-csoportot. Ez a felfedezés segít megérteni az anyag eloszlását a nagyobb skálán a világegyetemben.

A Nagy Attraktor a teljes szuperhalmazzal együtt a Shapley-szuperhalmaz felé mozog, a Shapley-attraktor középpontjához.

Sötét anyag

Az LS teljes tömege mintegy 10^15 Naptömeg (M ≈ 1015 M☉), és teljes optikai fényessége körülbelül 3×10^12 (L ≈ 3×1012 L☉) Napsugárzás. Ennek eredményeként a Nap tömeg-fény aránya mintegy 300-szorosa, ami összhangban van más szuperhalmazokkal. Összehasonlításképpen, a Tejútrendszer tömeg-fény aránya 63.8, ami azt jelenti, hogy az LS sokkal több fényt sugároz ki egységnyi tömegre nézve. Ezek az arányok fontosak, mivel támogatják a sötét anyag jelenlétének tézisét az univerzumban; ha nincs sötét anyag, akkor sokkal kisebb tömeg-fény arányokat várnánk.

Galaxis- és csillaghalmazok a Virgo szuperhalmazban

Név	Távolság a Lokális Csoporttól (millió fényév)
Lokális Csoport	—
Maffei-csoport	6–12
Szobrász-csoport	10
M81-csoport	10–11
M83-csoport (más néven NGC-5128-csoport)	12–17
Canes Venatici I-csoport (más néven M94-csoport)	13–18 (M94)
NGC-4631-csoport	25
Leo I-csoport	35 (M96)
Dorado-csoport	48–60 (NGC 1553 / NGC 1566)
Fornax-galaxishalmaz	60
Virgo-galaxishalmaz	65
Leo II-csoport	70 (NGC 3607)
Nagy Medve-galaxishalmaz	75
Virgo III-csoport	65–82 (NGC 5569 / NGC 5713)
Eridanus-galaxishalmaz	69–100 (NGC 1300 / NGC 1232)

Források

http://www.atlasoftheuniverse.com/virgo.html
https://www.britannica.com/place/Virgo-cluster
https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/virgo-supercluster
https://chandra.harvard.edu/blog/node/82
https://academic.oup.com/mnras/article/174/2/429/1052826