Astronomer visste redan om existensen av andra galaxer i början av 1900-talet. Trots det faktum att de första av de upptäckta galaxerna redan var kända för forskare, kallades de först nebulosor, vilket tillskrev dem till vår galax - Vintergatan. Forskare har spekulerat i att dessa nebulosor kan representera separata stjärnsystem. Sådana hypoteser stod dock inte upp för granskning från den vetenskapliga världen. Detta berodde på ofullkomligheten i observationstekniken.
Galaxutforskning
År 1922 kunde den estniske astronomen Ernst Epik beräkna det ungefärliga avståndet som skiljer solsystemet från Andromeda-nebulosan. Uppgifterna som astronomen fick är 0,6 av de siffror som forskarna nu har – och detta är en ännu mer exakt beräkning än E. Hubble. Edwin Hubble använde själv 1924 det största teleskopet på den tiden. Dess diameter var 254 cm Hubble gjorde också beräkningar av avståndet till Andromeda. Nu har forskare mer exakta data, som är tre gånger mindre än de som Hubble gjort – men ändå är detta avstånd så stort att nebulosan omöjligen kan vara en del av vår galax. Så Andromeda-nebulosan blev den första separata galaxen.
Kluster av galaxer
Som stjärnor bildar galaxer grupper av olika storlekar. Dessutom uttrycks denna egenskap i dem i mycket större utsträckning än i stjärnor. De flesta av stjärnorna är inte en del av klustret, eftersom de är en del av det allmänna fältet i vår galax. Gruppen av galaxer som inkluderar Vintergatan (lokal galax) har 40 galaxer. Denna gruppering är mycket vanlig i hela universum.
Grupp av galaxer tillgängliga för observation
Den kända delen av galaxhopen kallas "Metagalaxy" - den kan observeras med astronomiska metoder. Sammansättningen av Metagalaxy omfattar cirka en miljard galaxer, vars observation är tillgänglig med hjälp av teleskop. Vintergatan är ett av de stjärnsystem som är en del av Metagalaxen. Vår galax och cirka 1,5 dussin andra galaxer är en del av en galaktisk grupp som kallas den lokala gruppen av galaxer.
Möjligheter att utforska Metagalaxy dök upp främst i slutet av 1900-talet. Astronomer har upptäckt att det i det intergalaktiska rymden finns kosmisk och elektromagnetisk strålning, individuella stjärnor, såväl som intergalaktisk gas. Tack vare vetenskapliga framsteg har det blivit möjligt att studera galaxer av olika slag - kvasarer, radiogalaxer.
Properties of the Metagalaxy
Ibland gillar astronomer att kalla Metagalaxy för "det stora universum". Med förbättringen av teknik och teleskop blir mer och mer av det tillgängligt för observation. Astronomer tänkeratt Vintergatan och de följande 10-15 galaxerna är medlemmar i samma galaxhop. I Metagalaxy är galaxhopar mycket vanliga, vars antal sträcker sig från 10 till flera dussin medlemmar. Sådana grupper är dåligt särskiljbara av astronomer på stora avstånd. Anledningen är att dvärggalaxer inte är synliga, och det finns vanligtvis bara ett fåtal jättegalaxer i sådana grupper.
Enligt Einsteins relativitetsteori kan stora massor böja rymden runt dem. Därför är bestämmelserna i Euklids geometri i detta utrymme inte motiverade. Endast i Metagalaxis enorma skala kan man se skillnaderna mellan de två vetenskapliga tillvägagångssätten - Newtonsk mekanik och Einsteins mekanik. Den så kallade rödförskjutningslagen verkar också i Metagalaxi. Det betyder att alla galaxer runt omkring oss drar sig tillbaka åt olika håll. Dessutom, ju längre de flyttar bort, desto högre blir deras hastighet.
Typer av galaxer efter form
Galaktiska hopar kan vara öppna eller sfäriska. De kan omfatta dussintals och till och med tusentals olika galaxer. Den närmaste galaxen till oss ligger i stjärnbilden Jungfrun och är 10 miljoner parsek bort. Galaxhopar, kallade regelbundna, har en sfärisk form. Galaxerna som utgör dem tenderar att koncentrera sig vid en punkt - mitten av galakthopen. Regelbundna kluster har redan en hög densitetgalaxer, men i deras centrum når koncentrationen ett maximum. Men regelbundna hopar har också skillnader, främst manifesterade i deras täthet och olika antal av deras ingående galaxer.
De högsta densitetsgalaxerna
Veronica-gruppen Coma av galaxer kännetecknas till exempel av ett stort antal komponenter, och galaxerna som utgör Pegasus är täta. Det är särskilt högt i den centrala regionen Pegasus. Här når densiteten 2 tusen galaxer per 1 kubik megaparsek. Närliggande galaxer berör praktiskt taget varandra, och deras densitet är nästan 40 tusen gånger högre än densiteten i Metagalaxy. Hög densitet är också karakteristisk för grupperna av galaxer i norra Corona.
Var kom galaxerna ifrån?
Än så länge kan forskare inte ge ett exakt svar på denna fråga. Men enligt Big Bang-teorin var det unga universum fullt av väte och helium. Från detta tjocka moln, under inflytande av mörk materia (och därefter gravitationskrafter), började de första stjärnorna och stjärnhoparna att bildas.
När dök de första stjärnorna upp i universum?
Enligt vissa astronomer dök stjärnorna upp ganska tidigt - så tidigt som 30 miljoner år efter Big Bang. Andra är övertygade om att denna siffra är 100 miljoner år. Studier med modern teknik visar att armaturerna bildades samtidigt i flera delar - ofta nådde detta antal till och med hundratals. Detta underlättades av gravitationskrafter som påverkar gasen som fyllde universum. Gasmoln virvlade i skivor och förtätningar bildades gradvis i dem och blev sedan stjärnor. I det tidiga universum var de första stjärnorna verkligen gigantiska, eftersom de hade mycket "byggmaterial" för sig.
Den största galaxhopen som upptäckts av astronomer heter SPT-CL J0546-5345. Dess massa är nästan lika med massan av 800 biljoner solar. Forskare kunde upptäcka en jättegalax med hjälp av den astronomiska Sunyaev-Zeldovich-effekten - den ligger i det faktum att temperaturen på mikrovågsstrålning sjunker när den interagerar med gigantiska föremål i universum. Detta kluster är 7 miljarder ljusår bort från oss. Med andra ord, astronomer observerar det som det var för 7 miljarder år sedan - och det är 6,7 miljarder år efter Big Bang.
I universums avlägsna vidder upptäcktes ytterligare ett kluster av galaxer som bildar ett separat rymdsystem - ACT-CL J0102-4915. Astronomer har givit denna enorma grupp av galaxer smeknamnet El Gordo, som betyder "fett" på spanska. Dess avstånd till jorden är 9,7 miljarder ljusår. Massan av denna grupp av galaxer överstiger solens massa med 3 miljoner miljarder.
Veronicas hår
Komaklustret är en av de mest intressanta galaktiska grupperna i Metagalaxis. Den innehåller ungefär flera tusen galaxer. De ligger flera hundra miljoner ljusår från Vintergatan. Majoritetgalaxer är elliptiska. Veronicas hår kännetecknas inte av ljusa stjärnor - även alfa, som kallas Tiara, är liten. I denna konstellation kan man observera en klunga av svagt lysande stjärnor "Coma", som på latin betyder "hår". Den antika grekiske forskaren Eratosthenes kallade detta kluster för "Ariadnes hår". Ptolemaios tillskrev den till Leo-stjärnhopen.
En av de vackraste galaxerna i stjärnbilden är NGC 4565, eller nålen. Från vår planets yta är den synlig på kanten. Den ligger 30 miljoner ljusår från solen. Och galaxens diameter är mer än 100 tusen ljusår. Det finns också två interagerande galaxer i Veronicas hår - NGC 4676, eller, som denna grupp också kallas, "möss". De avlägsnas från jorden på ett avstånd av 300 miljoner ljusår. Studier har visat att när dessa galaxer har passerat genom varandra. Forskare föreslår att "mössen" kommer att kollidera mer än en gång, tills de förvandlas till en galax.
