Grupos y Cúmulos de Galaxias
Los grupos y cúmulos de galaxias son los sistemas ligados gravitacionalmente más grandes, agrupaciones de decenas a miles de galaxias unidas por gas caliente y materia oscura.
Definition
Los grupos y cúmulos de galaxias son asociaciones de galaxias ligadas gravitacionalmente, que van desde unos pocos miembros en los grupos hasta miles en los cúmulos ricos, incrustados en halos de materia oscura y permeados por gas caliente emisor de rayos X.
Scope
Este tema abarca la definición y las clases de riqueza de grupos y cúmulos, los métodos para medir sus masas a partir de la dinámica de las galaxias, el gas de rayos X y las lentes gravitacionales, el predominio de la materia oscura en su presupuesto de masa y su uso como trazadores del crecimiento de la estructura cósmica.
Core questions
- ¿Cómo se definen y clasifican los grupos y cúmulos?
- ¿Cómo se miden las masas de los cúmulos y qué revelan?
- ¿Por qué la mayor parte de la masa de un cúmulo es invisible?
- ¿Cómo trazan los cúmulos el crecimiento de la estructura cósmica?
Key theories
- Masa dinámica y masa faltante
- Zwicky aplicó el teorema del virial a las velocidades de las galaxias en el cúmulo de Coma y encontró que la masa dinámica excedía con creces la masa visible, la primera evidencia sólida de materia oscura.
- Catálogos de cúmulos y riqueza
- El catálogo sistemático de Abell clasificó los cúmulos ricos por el número de galaxias miembros, estableciendo un marco para estudiar su abundancia y distribución.
- Cúmulos como sondas cosmológicas
- El número y el crecimiento de cúmulos masivos a lo largo del tiempo cósmico son sensibles a la cantidad de materia y la naturaleza de la energía oscura, lo que convierte a los cúmulos en herramientas cosmológicas precisas.
Clinical relevance
Los cúmulos son indicadores de las regiones más densas del universo y sondas sensibles de la cosmología; sus mediciones de masa fueron históricamente fundamentales para la materia oscura, y su recuento restringe cómo ha crecido la estructura bajo la gravedad y la energía oscura.
History
La medición de Zwicky en 1937 del cúmulo de Coma reveló la masa faltante. El catálogo de Abell de 1958 sistematizó el estudio de los cúmulos ricos, y el advenimiento de la astronomía de rayos X y las lentes gravitacionales en décadas posteriores proporcionó mediciones de masa independientes, convirtiendo a los cúmulos en instrumentos cosmológicos de precisión.
Key figures
- Fritz Zwicky
- George Abell
- Andrey Kravtsov
- Stefano Borgani
Related topics
Seminal works
- zwicky1937
- abell1958
- voit2005
Frequently asked questions
- ¿Cuál es la diferencia entre un grupo y un cúmulo de galaxias?
- La distinción es principalmente de tamaño. Los grupos contienen hasta unas pocas docenas de galaxias y son menos masivos, mientras que los cúmulos contienen cientos o miles de galaxias. La Vía Láctea pertenece a un pequeño grupo llamado Grupo Local.
- ¿Cómo pesan los astrónomos un cúmulo de galaxias?
- Utilizan varios métodos independientes: los movimientos de las galaxias miembros, la temperatura del gas caliente de rayos X y las lentes gravitacionales de las galaxias de fondo. Los tres muestran consistentemente que la mayor parte de la masa es materia oscura.