Astronomi su već početkom 20. stoljeća znali za postojanje drugih galaksija. Unatoč činjenici da su prve od otkrivenih galaksija već bile poznate znanstvenicima, isprva su se zvale maglice, pripisujući ih našoj galaksiji - Mliječnom putu. Znanstvenici su nagađali da ove maglice mogu predstavljati zasebne zvjezdane sustave. Međutim, takve hipoteze nisu izdržale kritiku znanstvenog svijeta. To je bilo zbog nesavršenosti tehnike promatranja.
Istraživanje galaksije
Godine 1922., estonski astronom Ernst Epik uspio je izračunati približnu udaljenost koja dijeli Sunčev sustav od Andromedine maglice. Podaci koje je astronom dobio su 0,6 brojeva koje sada imaju znanstvenici - a ovo je još točniji izračun od E. Hubblea. Sam Edwin Hubble je 1924. godine koristio najveći teleskop u to vrijeme. Promjer mu je bio 254 cm Hubble je također napravio izračune udaljenosti do Andromede. Sada znanstvenici imaju točnije podatke, koji su tri puta manji od onih koje je napravio Hubble - ali ipak je ta udaljenost toliko velika da maglica nikako ne može biti dio naše galaksije. Tako je maglica Andromeda postala prva odvojena galaksija.
Skupine galaksija
Poput zvijezda, galaksije tvore skupine različitih veličina. Štoviše, to je svojstvo u njima izraženo u mnogo većoj mjeri nego u zvijezdama. Većina zvijezda nije dio jata, već je dio općeg polja naše galaksije. Skupina galaksija koja uključuje Mliječnu stazu (lokalna galaksija) ima 40 galaksija. Ovo grupiranje je vrlo uobičajeno u cijelom svemiru.
Skupina galaksija dostupnih za promatranje
Poznati dio skupa galaksija naziva se "Metagalaksija" - može se promatrati pomoću astronomskih metoda. Sastav Metagalaksije uključuje oko milijardu galaksija čije je promatranje dostupno uz pomoć teleskopa. Mliječna staza je jedan od zvjezdanih sustava koji je dio Metagalaksije. Naša galaksija i oko 1,5 tuceta drugih galaksija dio su galaktičke skupine koja se zove lokalna skupina galaksija.
Prilike za istraživanje Metagalaksije pojavile su se uglavnom krajem 20. stoljeća. Astronomi su otkrili da u međugalaktičkom prostoru postoje kozmičko i elektromagnetsko zračenje, pojedine zvijezde, kao i međugalaktički plin. Zahvaljujući znanstvenom napretku, postalo je moguće proučavati galaksije različitih vrsta - kvazare, radio galaksije.
Properties of the Metagalaxy
Ponekad astronomi vole zvati Metagalaksiju "Veliki svemir". S poboljšanjem tehnologije i teleskopa, sve više postaje dostupno za promatranje. Astronomi misleda su Mliječni put i sljedećih 10-15 galaksija članovi istog skupa galaksija. U Metagalaksiji su vrlo česte nakupine galaksija čiji se broj kreće od 10 do nekoliko desetaka članova. Takve skupine astronomi slabo razlikuju na velikim udaljenostima. Razlog je taj što patuljaste galaksije nisu vidljive, a obično postoji samo nekoliko divovskih galaksija u takvim skupinama.
Prema Einsteinovoj teoriji relativnosti, velike mase mogu savijati prostor oko sebe. Stoga odredbe Euklidove geometrije u ovom prostoru nisu opravdane. Samo na golemim razmjerima Metagalaksije mogu se vidjeti razlike između dva znanstvena pristupa - Newtonove mehanike i Einsteinove mehanike. Takozvani zakon crvenog pomaka također djeluje u Metagalaksiji. To znači da se sve galaksije oko nas povlače u različitim smjerovima. Štoviše, što se više udaljuju, to im brzina postaje veća.
Vrste galaksija prema obliku
Galaktička jata mogu biti otvorena ili sferna. Oni mogu uključivati desetke, pa čak i tisuće različitih galaksija. Nama najbliža galaksija nalazi se u zviježđu Djevice i udaljena je 10 milijuna parseka. Skupine galaksija, koje se nazivaju pravilne, imaju sferni oblik. Galaksije koje ih tvore teže se koncentrirati u jednoj točki – središtu galaktičkog skupa. Uobičajeni grozdovi već imaju veliku gustoćugalaksije, ali u njihovom središtu koncentracija doseže maksimum. Međutim, pravilna jata također imaju razlike, koje se očituju uglavnom u njihovoj gustoći i različitom broju sastavnih galaksija.
Galaksije najveće gustoće
Na primjer, grupa galaksija Koma Veronica razlikuje se po velikom broju komponenti, a galaksije koje čine Pegaz su guste. Posebno je visoka u središnjoj regiji Pegaza. Ovdje gustoća doseže 2 tisuće galaksija po 1 kubičnom megaparseku. Susjedne galaksije praktički se međusobno dodiruju, a njihova je gustoća gotovo 40 tisuća puta veća od gustoće u Metagalaksiji. Također, velika gustoća je karakteristična za grupe galaksija u sjevernoj koroni.
Odakle dolaze galaksije?
Zasad znanstvenici ne mogu dati točan odgovor na ovo pitanje. Međutim, prema teoriji Velikog praska, mladi svemir je bio pun vodika i helija. Iz ovog gustog oblaka, pod utjecajem tamne tvari (a potom i gravitacijskih sila), počele su se formirati prve zvijezde i zvjezdana jata.
Kada su se prve zvijezde pojavile u svemiru?
Prema nekim astronomima, zvijezde su se pojavile prilično rano - već 30 milijuna godina nakon Velikog praska. Drugi su uvjereni da je ta brojka 100 milijuna godina. Studije koje koriste modernu tehnologiju pokazuju da su svjetiljke nastajale istovremeno u nekoliko komada - često je taj broj dosezao i stotine. Tome su olakšale gravitacijske sile koje utječu na plin koji je ispunio Svemir. Plinski oblaci kovitlali su se u diskove, a u njima su se postupno formirala zgušnjavanje, a zatim su postale zvijezde. U ranom svemiru, prve zvijezde bile su zaista divovske, jer su imale puno "građevinskog materijala" za sebe.
Najveći skup galaksija koji su otkrili astronomi zove se SPT-CL J0546-5345. Njegova je masa gotovo jednaka masi 800 trilijuna sunaca. Znanstvenici su uspjeli otkriti divovsku galaksiju pomoću astronomskog Sunyaev-Zeldovich efekta - on leži u činjenici da temperatura mikrovalnog zračenja pada kada je u interakciji s divovskim objektima u Svemiru. Ovaj skup je 7 milijardi svjetlosnih godina udaljen od nas. Drugim riječima, astronomi ga promatraju kakav je bio prije 7 milijardi godina - a to je 6,7 milijardi godina nakon Velikog praska.
U dalekim prostranstvima svemira, otkriveno je još jedno jato galaksija koje tvore zasebni svemirski sustav - ACT-CL J0102-4915. Astronomi su ovoj ogromnoj skupini galaksija dali nadimak El Gordo, što na španjolskom znači "debela". Njegova udaljenost od Zemlje je 9,7 milijardi svjetlosnih godina. Masa ove grupe galaksija premašuje masu Sunca od 3 milijuna milijardi.
Veronikina kosa
Skupina Koma jedna je od najzanimljivijih galaktičkih skupina u Metagalaksiji. Sadrži oko nekoliko tisuća galaksija. Nalaze se nekoliko stotina milijuna svjetlosnih godina od Mliječne staze. Većinagalaksije su eliptične. Veronikinu kosu ne razlikuju svijetle zvijezde - čak je i alfa, nazvana Tiara, mala. U ovom sazviježđu može se promatrati skup slabo blistavih zvijezda "Coma", što na latinskom znači "kosa". Starogrčki učenjak Eratosten nazvao je ovaj skup "Arijadnina kosa". Ptolomej ga je pripisao zvjezdanom jatu Lava.
Jedna od najljepših galaksija u zviježđu je NGC 4565, ili Igla. S površine našeg planeta vidljiv je na rubu. Nalazi se 30 milijuna svjetlosnih godina od Sunca. A promjer galaksije je više od 100 tisuća svjetlosnih godina. U kosi Veronike postoje i dvije interakcijske galaksije - NGC 4676, ili, kako se ova skupina još naziva, "Miševi". Uklonjeni su sa Zemlje na udaljenosti od 300 milijuna svjetlosnih godina. Studije su pokazale da su te galaksije jednom prošle jedna kroz drugu. Znanstvenici sugeriraju da će se "Miševi" sudariti više puta, sve dok se ne pretvore u jednu galaksiju.
