¿Existe una distancia media entre grupos de galaxias como nuestro Grupo Local?

Aquí hay una imagen de las galaxias cercanas en el catálogo de Karachentsev :

Esta es una vista desde la dirección del Vacío Local ; la mayoría de los cúmulos de galaxias se encuentran a lo largo de un plano rugoso ( la hoja local ). El Grupo Local está en el medio, y los grupos más cercanos están a unos 4 Mpc de distancia.

En general, existe un poco de confusión entre los grupos de galaxias, los cúmulos de galaxias y las estructuras más grandes, como los supercúmulos. Los grupos de galaxias son colecciones que están ligadas gravitacionalmente, generalmente a 1-2 Mpc de distancia entre sí. Los clústeres son más grandes (2-10 Mpc) y contienen varios grupos, mientras que los supercúmulos son colecciones de grupos y clústeres (150-200 Mpc de ancho). En las escalas más grandes, definir dónde comienza y termina una cosa es algo arbitrario, especialmente porque ya no están ligados gravitacionalmente al tiempo cosmológico. Los filamentos y láminas de galaxias hacen que los bordes y las distancias sean aún más borrosos.

Entonces, si bien siempre habrá un promedio según las definiciones que uno elija, las distancias dependerán bastante de la definición y de dónde se encuentre uno en el universo.

Consulte también este documento y las visualizaciones para obtener más mapas.

(Un Mpc = 3,26 millones de años luz)

Puede obtener una estimación aproximada observando el tamaño y el contenido del supercúmulo del que formamos parte, Laniakea . Wikipedia enumera su eje principal como siendo$159\operatorname{Mpc}$y tiene$300$–$500$racimos en su interior. Aproximadamente, el volumen por clúster será

$$\begin{align} V_C &= \frac{V_{\mathrm{Laniakea}}}{N_{\mathrm{Laniakea}}} \\ &\approx \frac{\frac{4}{3} \pi (79.5\operatorname{Mpc})^3}{300\ \mathrm{to}\ 500} \\ & = (4.2\ \mathrm{to}\ 7.0) \times 10^3 \operatorname{Mpc}^3. \end{align}$$ Esta estimación del volumen por grupo es probablemente una subestimación, ya que nuestro censo de grupos en Laniakea probablemente esté incompleto. Independientemente, la distancia promedio entre los grupos se estima en el doble del radio del grupo. $$\begin{align} D & \approx 2 R_C \\ & = 2 \sqrt[3]{\frac{3}{4\pi} V_C} \\ & = (20 \ \mathrm{to}\ 24) \operatorname{Mpc}. \end{align}$$

Como referencia, el radio de la vía láctea es$15$a$28\operatorname{kpc}$y la distancia a la galaxia de Andrómeda es$780\operatorname{kpc}$.

Tenga en cuenta que este es el tamaño típico de los cúmulos, como el cúmulo de Virgo , y no el tamaño de los "grupos locales", como el sistema de la Vía Láctea/Andrómeda. Para el tamaño de los grupos locales, me imagino que duplicar la distancia a andrómeda daría una estimación del tamaño típico razonable,$1.5\operatorname{Mpc}$. Dado que los cúmulos suelen contener de cientos a miles de galaxias, que sean un factor de$10$más grande que los grupos locales suena razonable.