Un grupo de galaxias [2] o grupo de galaxias [3] ( GrG [4] ) es una agregación de galaxias que comprende alrededor de 50 o menos miembros ligados gravitacionalmente , cada uno al menos tan luminoso como la Vía Láctea (alrededor de 10 10 veces la luminosidad del Sol ); las colecciones de galaxias más grandes que los grupos que son agrupamientos de primer orden se denominan cúmulos de galaxias . [5] Los grupos y cúmulos de galaxias pueden agruparse en supercúmulos de galaxias.
La Vía Láctea es parte de un grupo de galaxias llamado Grupo Local . [6]
Los grupos de galaxias son los agregados de galaxias más pequeños. Por lo general, no contienen más de 50 galaxias en un diámetro de 1 a 2 megaparsecs (Mpc). [NB 1] Su masa es de aproximadamente 10 13 masas solares . La dispersión de velocidades de las galaxias individuales es de unos 150 km/s. Sin embargo, esta definición debe utilizarse solo como guía, ya que los sistemas de galaxias más grandes y más masivos a veces se clasifican como grupos de galaxias. [7]
Los grupos son las estructuras más comunes de galaxias en el universo, y representan al menos el 50% de las galaxias en el universo local. Los grupos tienen un rango de masas entre las de las galaxias elípticas muy grandes y los cúmulos de galaxias. [8] En el universo local, aproximadamente la mitad de los grupos exhiben emisiones difusas de rayos X desde su medio intracúmulo . Aquellos que emiten rayos X parecen tener galaxias de tipo temprano como miembros. Las emisiones difusas de rayos X provienen de zonas dentro del 10-50% interno del radio virial de los grupos, generalmente 50-500 kpc. [9]
Hay varios subtipos de grupos.
Un grupo compacto consiste en un pequeño número de galaxias, típicamente alrededor de cinco, en estrecha proximidad y relativamente aisladas de otras galaxias y formaciones. [10] El primer grupo compacto que se descubrió fue el Quinteto de Stephan , encontrado en 1877. [11] El Quinteto de Stephan recibe su nombre de un grupo compacto de cuatro galaxias más una galaxia en primer plano no asociada. [10] El astrónomo Paul Hickson creó un catálogo de dichos grupos en 1982, los Grupos Compactos de Hickson . [12]
Los grupos compactos de galaxias muestran claramente el efecto de la materia oscura , ya que la masa visible es mucho menor que la necesaria para mantener unidas gravitacionalmente a las galaxias en un grupo ligado. Los grupos de galaxias compactos tampoco son dinámicamente estables a lo largo del tiempo de Hubble , lo que demuestra que las galaxias evolucionan por fusión, a lo largo de la escala de tiempo de la edad del universo. [10]
Se cree que los grupos de galaxias fósiles, grupos fósiles o cúmulos fósiles son el resultado final de la fusión de galaxias dentro de un grupo de galaxias normal, dejando atrás el halo de rayos X del grupo progenitor. Las galaxias dentro de un grupo interactúan y se fusionan. El proceso físico detrás de esta fusión galaxia-galaxia es la fricción dinámica . Las escalas de tiempo para la fricción dinámica en galaxias luminosas (o L*) sugieren que los grupos fósiles son sistemas antiguos, no perturbados, que han visto poca caída de galaxias L* desde su colapso inicial. Por lo tanto, los grupos fósiles son un laboratorio importante para estudiar la formación y evolución de las galaxias y el medio intragrupo en un sistema aislado. Los grupos fósiles aún pueden contener galaxias enanas no fusionadas , pero los miembros más masivos del grupo se han condensado en la galaxia central. [9] [10] Esta hipótesis está respaldada por estudios de simulaciones por computadora de volúmenes cosmológicos. [13]
El grupo fósil más cercano a la Vía Láctea es NGC 6482, una galaxia elíptica a una distancia de aproximadamente 180 millones de años luz ubicada en la constelación de Hércules . [14]
Los protogrupos son grupos que están en proceso de formación. Son la forma más pequeña de los protocúmulos. [15] Estos contienen galaxias y protogalaxias incrustadas en halos de materia oscura que están en proceso de fusionarse en formaciones de grupos de halos singulares de materia oscura. [16]
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