Descrição da imagem: Esta paisagem celestial do aglomerado de Perseu está cheia de milhares de galáxias elípticas e lenticulares coloridas situadas a cerca de 250 milhões de anos-luz de nós. Fonte APOD.
Como podemos explicar que em um universo tão vasto, as galáxias estejam relativamente próximas umas das outras?
Em nosso aglomerado de galáxias (Grupo Local), o diâmetro da Via Láctea é de aproximadamente 100.000 anos-luz (a.l.). O Grupo Local, nosso "vizinhança cósmica", é um conjunto de cerca de sessenta galáxias, das quais a Via Láctea faz parte. Os principais membros do Grupo Local são a galáxia de Andrômeda, o Triângulo, as Nuvens de Magalhães Grande e Pequena, e muitas galáxias anãs (Canis Major, Barnard, Fornax, Carina, Leo, etc.).
• A Galáxia de Andrômeda (M31) está a cerca de 2,5 milhões de anos-luz, ou seja, a 25 vezes o diâmetro da Via Láctea.
• A Galáxia do Triângulo (M33) está a cerca de 2,7 milhões de anos-luz, 2,7 vezes o diâmetro da Via Láctea.
• A Nuvem de Magalhães Grande está a cerca de 163.000 anos-luz, 1,63 vezes o diâmetro da Via Láctea.
• A Nuvem de Magalhães Pequena está a cerca de 200.000 anos-luz, 2 vezes o diâmetro da Via Láctea.
Essas proporções mostram que as galáxias em um aglomerado de galáxias estão relativamente próximas umas das outras.
Nota: Andrômeda está a caminho de uma colisão com a Via Láctea. Espera-se que as duas galáxias se fundam em aproximadamente 4 a 5 bilhões de anos. Esse movimento se deve principalmente à força gravitacional mútua das duas galáxias.
Em uma galáxia como a Via Láctea, as estrelas estão separadas por distâncias enormes em comparação ao seu tamanho. Por exemplo, nosso Sol está a aproximadamente 4,24 anos-luz da estrela mais próxima, Proxima Centauri, enquanto que o diâmetro do próprio Sol é de aproximadamente 1,4 milhões de km. Isso representa uma enorme razão de separação, aproximadamente 28 milhões de vezes seu diâmetro.
A concentração relativa de galáxias em um universo tão vasto é um enigma aparente que encontra sua explicação nos fundamentos da cosmologia e da astrofísica.
Após o Big Bang, a matéria no universo se distribuiu de maneira relativamente homogênea. No entanto, pequenas flutuações na densidade da matéria permitiram que algumas regiões colapsassem gravitacionalmente para formar estruturas mais densas. A distribuição não uniforme da matéria no universo, especialmente na forma de matéria escura, induz incertezas gravitacionais em larga escala que favorecem a formação de estruturas cósmicas, como os aglomerados de galáxias. O agrupamento de galáxias explica sua proximidade relativa.
A imensidão das nuvens moleculares a partir das quais se formam as estrelas desempenha um papel crucial nas distâncias relativas entre as estrelas dentro das galáxias. Essas nuvens podem ser muito grandes, com tamanhos de vários anos-luz. Além disso, existem vastas áreas menos densas que não formam estrelas. As estrelas são objetos massivos que se formam a partir do colapso dessas nuvens moleculares, e a dinâmica envolvida resulta em aglomerados. Embora as estrelas recém-formadas possam criar aglomerados estelares ligados gravitacionalmente, nessas aglomerações, as estrelas não estão próximas umas das outras; podem estar separadas por distâncias de até vários parsecs (cerca de 3,26 anos-luz).
Pode parecer paradoxal que as galáxias estejam relativamente próximas umas das outras, enquanto as estrelas dentro da mesma galáxia estão separadas por distâncias imensas em relação ao seu tamanho.
A matéria escura, uma substância invisível que interage gravitacionalmente com a matéria ordinária, constitui a maior parte da massa do universo. Sua distribuição desigual influenciou a formação de estruturas cósmicas, atraindo matéria visível para as regiões mais densas. Isso explica por que as galáxias não estão dispersas aleatoriamente, mas agrupadas em ilhas dentro de um vasto oceano de matéria escura.
A gravidade galáctica dá às estrelas uma trajetória limitada, impedindo que se aproximem livremente umas das outras.
Galáxias
do grupo local 
A galáxia escondida, uma das primeiras imagens de Euclid 
O aglomerado de Virgem abrange aproximadamente três luas cheias 
Para onde foi a matéria escura da nossa Galáxia? 
Fusão de galáxias e buracos negros 
Miragens criadas por lentes gravitacionais 
Mistério do Big Bang, o problema do horizonte 
Evento Cósmico da Galáxia Cartwheel 
O primeiro segundo da nossa história 
Uma pequena galáxia destrói a grande NGC 6745 
O mistério das explosões gama 
A explosão do Charuto 
Ondas
de choque 
O cinto de Gould, uma exibição estelar de fogos de artifício 
Recombinação
em cosmologia 
Viagem ao centro da nossa galáxia 
Bolhas
Lyman-alfa 
Andrômeda no ultravioleta 
Os mais belos aglomerados de galáxias 
Tinker Bell, fusão de três galáxias 
Um gigantesco buraco negro 
Enigma das galáxias coplanares 
O aglomerado de galáxias Coma em sua sopa 
O aglomerado de Bala, prova de matéria escura 
Aglomerado de galáxias El Gordo 
Anel e cruz
de Einstein 
Como medir distâncias no Universo? 
A sequência do Hubble e tipos de galáxias 
A forma espiral dos braços galácticos 
Ainda mais estrelas, a galáxia do Charuto 
O Universo
dos raios X 
As
mais belas galáxias 
As galáxias mais antigas do universo 
Quasares,
os núcleos das galáxias 
Sagitário Um buraco negro no centro da nossa galáxia 
A teoria MOND e sua contradição 
A primeira imagem de um buraco negro 
Área central
da Via Láctea 
Laniakea, nosso superaglomerado de galáxias