¿Qué orbita una galaxia?

Las lunas orbitan planetas, los planetas orbitan estrellas y las estrellas orbitan el centro de una galaxia.

Entonces, mi pregunta es ¿qué orbita una galaxia? ¿El centro del universo? (Sé que el universo no tiene centro)

Las galaxias "orbitan entre sí" y están formando cúmulos de galaxias
@GigiButbaia: eso es solo empujar el sobre: ​​¿qué orbitan los cúmulos de galaxias? :D.
@GigiButbaia Kyle Kanos publicó exactamente lo que yo iba a publicar. :/
Los cúmulos de galaxias orbitan otros cúmulos de galaxias :D (por ejemplo, el supercúmulo de Virgo) @KyleKanos
También existe una anomalía de gravitación en el espacio llamada El Gran Atractor , y "Todas" las galaxias se están moviendo hacia ella. Wikipedia dice que tiene una masa decenas de miles de veces mayor que la de la Vía Láctea
Hice una pregunta similar hace unos días y obtuve una gran respuesta: physics.stackexchange.com/questions/123875/…
Las galaxias orbitan "cielos". El paraíso de la Vía Láctea es Laniakea. Este es el "atractor extraño" que se ha detectado pero aún no se ha localizado o descrito con precisión. Esto demostrará ser una órbita elíptica como todo lo demás. Los cúmulos y supercúmulos galácticos que vemos son simplemente partes de los brazos espirales de nuestro cielo.

Respuestas (2)

El término "órbita" significa que un objeto se mueve alrededor de un punto en el espacio en un camino determinado. En general, este punto central es un objeto, como sus ejemplos, o, en un sistema binario, un punto en el espacio llamado baricentro, alrededor del cual ambos cuerpos orbitan. El baricentro está ubicado en el centro de masa del sistema. Los ejemplos comúnmente citados de objetos en órbita son los que diste anteriormente: lunas, planetas y estrellas. Pero todos estos objetos orbitan alrededor de un punto central.

Si el universo no tiene un punto central, ¿qué pueden orbitar las galaxias? ¿El uno al otro? En algunos casos esta es la verdad. La Vía Láctea está orbitada por algunas galaxias enanas "satélite" más pequeñas, como las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña. Andrómeda, una galaxia espiral cercana, también tiene estos satélites. Pero, ¿la Vía Láctea y Andrómeda orbitan algo? No.

La Vía Láctea y Andrómeda son parte del Grupo Local, nuestro cúmulo de galaxias local. Están unidos gravitacionalmente entre sí. Hay un centro de masa en el Grupo Local, tal como lo hay en un sistema estelar. Pero en el Grupo Local, la Vía Láctea y Andrómeda en realidad se están acercando. Se espera que una colisión, y eventual fusión, entre los dos ocurra miles de millones de años en el futuro.

A mayor escala, el Grupo Local es parte del Supercúmulo de Virgo. Contiene muchos otros cúmulos de galaxias. También tiene un centro de masa. Pero no todos los cúmulos de galaxias están "orbitando" este centro de masa. Simplemente están unidos, gracias a la gravedad.

En una escala aún mayor, los "filamentos" se crean a partir de largas líneas de supercúmulos de galaxias. De hecho, a escalas aún mayores, se cree que el universo es homogéneo, esencialmente igual en todas las direcciones. No hay un solo punto en el espacio que sea el centro, como dijiste, o que sea diferente de todos los demás.

Por supuesto, se cree que el universo se está expandiendo. En ese caso, no solo los cúmulos de galaxias y los supercúmulos no se orbitan de cerca entre sí, ¡sino que el espacio entre ellos hace que se separen más!

Editar

Además, puede encontrar buenas explicaciones y/o preguntas relacionadas en Astronomy Stack Exchange.

Re El término "órbita" significa que un objeto se mueve alrededor de un punto en el espacio en un circuito cerrado. Eso es cierto solo en el problema no relativista de dos cuerpos. Ninguno de los objetos del sistema solar se mueve en un circuito cerrado gracias a las perturbaciones de los otros planetas y la relatividad general. Sin embargo, todavía podemos decir que los planetas orbitan alrededor del sistema solar.
cierto Quise decir "bucle cerrado" como una aproximación, es decir, en oposición a un objeto que vaga por el espacio, expulsado de un sistema. Pero sí, tienes razón. Las órbitas inestables tampoco cumplirían con la designación de "bucle cerrado".
@ HDE226868 Gracias por la respuesta. Fue una buena respuesta. Echaré un vistazo al Astronomy SE.
El centro de masa es esencialmente un baricentro. La Vía Láctea y Andrómeda pueden tener caminos que se cruzan, pero estos caminos satisfacen la definición de órbitas alrededor del baricentro. Pueden ser órbitas muy excéntricas o pasar por el baricentro, pero siguen constituyendo órbitas. La gravedad es algo divertido en el sentido de que cualquier objeto unido al mismo sistema por ella puede considerarse en órbita de un centro común. Las órbitas pueden ser excéntricas o degradadas, pero siempre se considera una órbita siempre que los objetos estén atados (no escapando)
Había entendido "órbita" tal como la usa LucasAbilidebob como una órbita kepleriana, típicamente una elipse. LucasAbilidebob, ¿quisiste decir esa definición o simplemente estaba usando un caso especial de Kepler? Curiosamente, aunque Wikipedia redirige "baricentro" a "centro de masa", por lo que mi generalización podría estar equivocada.
Un objeto puede tener una órbita alrededor del baricentro con un semieje menor de, digamos, 3 mm. Para cualquier semieje mayor de más de un pie (por qué no), esto es Keplariano y esencialmente pasa justo a través del baricentro. Es simplemente muy excéntrico. Además, dado que las galaxias son en su mayoría espacio vacío, dos galaxias (o al menos sus halos de materia oscura) pueden atravesarse en órbitas como esta. Keplarian es posible, pero incluso cuando no lo es, se mueven alrededor de un centro de masa, no descansan en él, no escapan. En el marco de CoM, esos cuerpos están en órbita.
Cambié mi frase de "bucle cerrado" en mi respuesta.
@ HDE226868 Sí, estaba hablando de una órbita kepleriana.
@Jim, ¿podrían dos galaxias realmente moverse una a través de la otra en una órbita? La interacción del halo parece plausible, pero uno pensaría que las interacciones entre agujeros negros supermasivos (suponiendo que no sean galaxias enanas) desestabilizarían regiones de cada galaxia. Creo que sería probable una interacción galáctica severa (como, en el caso de al menos una galaxia espiral, una perturbación severa en sus brazos).
Sí, podrías cambiar las órbitas de las estrellas y otras cosas en las galaxias, pero en el marco de CoM, aún continuarían en órbitas, si las órbitas fueran diferentes.
En realidad, había estado tratando de dar a entender que una fusión de galaxias ocurriría en algún momento de la historia de las galaxias, aunque no necesariamente sucedería al principio de la historia de las órbitas. Por cierto, todos, al contrario de lo que dije en mi respuesta, no he podido encontrar preguntas relacionadas en Astronomy Stack Exchange.

Generalizando el término "órbita" para que signifique algún objeto / colección de objetos más grandes a los que el objeto en cuestión está gravitacionalmente unido, diría que la Vía Láctea "orbita" el Grupo Local , que a su vez "orbita" el Supercúmulo de Virgo .

Más allá de eso, la expansión del universo comienza a dominar a la gravitación. Hay estructuras más grandes que las superestructuras, pero es una gran exageración decir que los miembros de esas estructuras muy, muy grandes están orbitando entre sí.

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