Ότι υπάρχουν άλλοι γαλαξίες, αστρονόμοιήξερα ήδη στις αρχές του ΧΧ αιώνα. Παρά το γεγονός ότι οι πρώτοι ανοιχτοί γαλαξίες ήταν ήδη γνωστοί στους επιστήμονες, στην αρχή ονομάστηκαν νεφελώματα, αποδίδοντάς τους στον γαλαξία μας - τον Γαλαξία μας. Οι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι αυτά τα νεφελώματα μπορεί να αντιπροσωπεύουν ξεχωριστά συστήματα αστεριών. Ωστόσο, τέτοιες υποθέσεις δεν αντέχουν στην κριτική του επιστημονικού κόσμου. Αυτό συνέβη λόγω της ατέλειας της τεχνικής παρατήρησης.
Εξερεύνηση γαλαξιών
Το 1922, ο Εσθονός αστρονόμος Ernst Epik καπνίζειυπολογίστε την κατά προσέγγιση απόσταση που διαχωρίζει το ηλιακό σύστημα από το νεφέλωμα Andromeda. Τα δεδομένα που έλαβε ο αστρονόμος είναι 0,6 των αριθμών που έχουν τώρα οι επιστήμονες - και αυτός είναι ένας ακόμη ακριβέστερος υπολογισμός από τον E. Hubble. Ο ίδιος ο Edwin Hubble χρησιμοποίησε το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο εκείνη την εποχή το 1924. Η διάμετρος του ήταν 254 εκ. Ο Χαμπλ υπολόγισε επίσης την απόσταση από την Ανδρομέδα. Τώρα οι επιστήμονες έχουν ακριβέστερα δεδομένα, τα οποία είναι τρεις φορές μικρότερα από αυτά του Hubble - αλλά παρόλα αυτά αυτή η απόσταση είναι τόσο μεγάλη που το νεφέλωμα δεν μπορεί με κανένα τρόπο να είναι μέρος του γαλαξία μας. Έτσι το Νεφέλωμα της Ανδρομέδας έγινε ο πρώτος ξεχωριστός γαλαξίας.
Συστάδες γαλαξιών
Подобно звездам, галактики образуют группы разной αριθμός. Επιπλέον, αυτή η ιδιότητα εκφράζεται σε αυτά πολύ περισσότερο από ό, τι στα αστέρια. Τα περισσότερα αστέρια δεν αποτελούν μέρος ενός σμήνους, αλλά αποτελούν μέρος του γενικού πεδίου του γαλαξία μας. Η ομάδα των γαλαξιών που περιλαμβάνει τον Γαλαξία (ο τοπικός γαλαξίας) έχει 40 γαλαξίες. Μια τέτοια ομαδοποίηση είναι πολύ συχνή στην απεραντοσύνη του Σύμπαντος.
Παρατηρήσιμες ομάδες γαλαξιών
Το γνωστό μέρος του γαλαξιακού σμήνους ονομάζεται"Metagalaxy" - μπορεί να παρατηρηθεί χρησιμοποιώντας αστρονομικές μεθόδους. Το Metagalaxy περιλαμβάνει περίπου ένα δισεκατομμύριο γαλαξίες, οι οποίοι μπορούν να παρατηρηθούν με τηλεσκόπια. Ο Γαλαξίας μας είναι ένα από τα αστρικά συστήματα που είναι μέρος του Μεταγαλαξία. Ο γαλαξίας μας και περίπου 1,5 δεκάδες άλλοι γαλαξίες αποτελούν μέρος μιας γαλαξιακής ομάδας που ονομάζεται τοπική ομάδα γαλαξιών.
Εμφανίστηκαν ευκαιρίες για εξερεύνηση του Μεταλλαξήματος,κυρίως στα τέλη του εικοστού αιώνα. Οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι στον διαγαλαξιακό χώρο υπάρχουν κοσμική και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, μεμονωμένα αστέρια και διαγαλαξιακό αέριο. Χάρη στις επιστημονικές εξελίξεις, κατέστη δυνατή η μελέτη γαλαξιών διαφορετικών τύπων - κβάζαρ, ραδιο γαλαξιών.
Ιδιότητες του Μεταγαλαξία
Μερικές φορές οι αστρονόμοι θέλουν να αποκαλούν Metagalaxy"Μεγάλο Σύμπαν". Με τη βελτίωση της τεχνολογίας και των τηλεσκοπίων, όλο και περισσότερο διατίθεται για παρατήρηση. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι ο Γαλαξίας και οι κοντινότεροι γαλαξίες 10-15 είναι μέλη του ίδιου σμήνους γαλαξιών. Στον Μεταγαλαξία, τα σμήνη γαλαξιών είναι πολύ διαδεδομένα, ο αριθμός των οποίων κυμαίνεται από 10 έως αρκετές δεκάδες μέλη. Τέτοιες ομάδες διακρίνονται ελάχιστα από αστρονόμους σε μεγάλες αποστάσεις. Ο λόγος είναι ότι οι νάνοι γαλαξίες δεν είναι διαθέσιμοι για παρατήρηση και συνήθως υπάρχουν μόνο λίγες γιγαντιαίες σε τέτοιες ομάδες.
Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν,μεγάλες μάζες είναι ικανές να κάμπτουν χώρο γύρω τους. Επομένως, οι διατάξεις της γεωμετρίας του Euclid σε αυτόν τον χώρο δεν δικαιολογούνται. Μόνο στην τεράστια κλίμακα του Μεταγαλαξία μπορεί κανείς να δει τις διαφορές μεταξύ των δύο επιστημονικών προσεγγίσεων - της Νευτώνης μηχανικής και της μηχανικής του Αϊνστάιν. Ο λεγόμενος νόμος της αλλαγής ταχυτήτων λειτουργεί επίσης στο Μεταγαλαξία. Αυτό σημαίνει ότι όλοι οι γαλαξίες κοντά μας απομακρύνονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Επιπλέον, όσο περισσότερο απομακρύνονται, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η ταχύτητά τους.
Τύποι γαλαξιών ανά σχήμα
Τα σμήνη γαλαξιών μπορεί να είναι ανοιχτά,ή έχουν σφαιρικό σχήμα. Μπορούν να περιλαμβάνουν δεκάδες ή και χιλιάδες διαφορετικούς γαλαξίες. Ο κοντινότερος γαλαξίας μας βρίσκεται στον αστερισμό της Παρθένου και απέχει 10 εκατομμύρια parsecs. Οι συστάδες γαλαξιών, που ονομάζονται κανονικές, είναι σφαιρικές. Οι γαλαξίες που τους συνθέτουν τείνουν να συγκεντρώνονται σε ένα σημείο - το κέντρο του γαλαξιακού σμήνους. Οι κανονικές συστάδες διακρίνονται ήδη από την υψηλή πυκνότητα των γαλαξιών, αλλά στο κέντρο τους η συγκέντρωση φτάνει στο μέγιστο. Ωστόσο, οι συνηθισμένες συστάδες έχουν επίσης διαφορές, οι οποίες εκδηλώνονται κυρίως στην πυκνότητά τους και στους διαφορετικούς αριθμούς γαλαξιών που τις αποτελούν.
Οι γαλαξίες με την υψηλότερη πυκνότητα
Για παράδειγμα, η ομάδα γαλαξιών για τα μαλλιά της Βερόνικαδιαφέρει σε μεγάλο αριθμό εξαρτημάτων και στους γαλαξίες που αποτελούν το Πήγασος - σε πυκνότητα. Είναι ιδιαίτερα ψηλό στην κεντρική περιοχή του Πήγασου. Εδώ η πυκνότητα φτάνει τους 2.000 γαλαξίες ανά 1 κυβικό megaparsec. Οι γειτονικοί γαλαξίες αγγίζουν πρακτικά ο ένας τον άλλον και η πυκνότητά τους είναι σχεδόν 40 χιλιάδες φορές υψηλότερη από την πυκνότητα του Μεταγαλαξία. Επίσης, η υψηλή πυκνότητα είναι χαρακτηριστική των ομάδων γαλαξιών της Βόρειας Κορώνας.
Από πού προέρχονται οι γαλαξίες;
Μέχρι στιγμής, οι επιστήμονες δεν μπορούν να δώσουν ακριβή απάντηση σε αυτόερώτηση. Ωστόσο, σύμφωνα με τη θεωρία του Big Bang, το νεαρό σύμπαν ήταν γεμάτο υδρογόνο και ήλιο. Από αυτό το παχύ σύννεφο, υπό την επίδραση της σκοτεινής ύλης (και στη συνέχεια των βαρυτικών δυνάμεων), άρχισαν να σχηματίζονται τα πρώτα αστέρια και οι συστάδες αστεριών.
Πότε εμφανίστηκαν τα πρώτα αστέρια στο σύμπαν;
Σύμφωνα με ορισμένους αστρονόμους, τα αστέρια εμφανίστηκαναρκετά νωρίς - ήδη 30 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang. Άλλοι είναι πεπεισμένοι ότι ο αριθμός αυτός είναι 100 εκατομμύρια χρόνια. Μελέτες που χρησιμοποιούν σύγχρονη τεχνολογία δείχνουν ότι πολλά φωτιστικά σχηματίστηκαν ταυτόχρονα - συχνά αυτός ο αριθμός έφτασε ακόμη και σε εκατοντάδες. Αυτό διευκολύνθηκε από βαρυτικές δυνάμεις που επηρεάζουν το αέριο που γέμισε το Σύμπαν. Τα σύννεφα αερίου στροβιλίστηκαν σε δίσκους και η συμπύκνωση σχηματίστηκε σταδιακά μέσα τους και έγινε αστέρια. Στο νεαρό Σύμπαν, τα πρώτα αστέρια ήταν πραγματικά τεράστια σε μέγεθος - υπήρχε πολύ "δομικό υλικό" για αυτούς.
Ανακαλύφθηκε η μεγαλύτερη ομάδα γαλαξιώναστρονόμοι, που ονομάζονται SPT-CL J0546-5345. Η μάζα του είναι σχεδόν ίση με τη μάζα των 800 τρισ. Ήλιων. Οι επιστήμονες κατάφεραν να εντοπίσουν έναν γιγαντιαίο γαλαξία χρησιμοποιώντας το αστρονομικό αποτέλεσμα Sunyaev-Zeldovich - έγκειται στο γεγονός ότι η θερμοκρασία της ακτινοβολίας μικροκυμάτων μειώνεται όταν αλληλεπιδρά με γιγαντιαία αντικείμενα στο Σύμπαν. Αυτό το σύμπλεγμα απέχει 7 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς. Με άλλα λόγια, οι αστρονόμοι το παρατηρούν όπως ήταν πριν από 7 δισεκατομμύρια χρόνια - και αυτό είναι 6,7 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang.
Στα άκρα του Σύμπαντος, περισσότεροένα σμήνος γαλαξιών που σχηματίζει ένα απομονωμένο διαστημικό σύστημα - ACT-CL J0102-4915. Οι αστρονόμοι παρατσούκλιζαν αυτήν την τεράστια ομάδα γαλαξιών El Gordo, που σημαίνει "παχύσαρκος" στα ισπανικά Η απόσταση από τη Γη είναι 9,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Η μάζα αυτής της ομάδας γαλαξιών υπερβαίνει τη μάζα του Ήλιου κατά 3 εκατομμύρια δισεκατομμύρια.
Τα μαλλιά της Βερόνικα
Το Veronica Hair Cluster είναι ένα από τα περισσότεραενδιαφέρουσες γαλαξιακές ομάδες στο Μεταγαλαξία. Έχει περίπου αρκετές χιλιάδες γαλαξίες. Βρίσκονται μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια έτη φωτός από τον Γαλαξία μας. Οι περισσότεροι γαλαξίες είναι ελλειπτικοί. Τα μαλλιά της Veronica δεν διακρίνονται από φωτεινά αστέρια - ακόμη και το άλφα, που ονομάζεται Diadem, είναι μικρό. Σε αυτόν τον αστερισμό, μπορεί κανείς να παρατηρήσει μια ομάδα αχνών φωτεινών αστεριών "Κόμα", που σημαίνει "μαλλιά" στα Λατινικά. Ο αρχαίος Έλληνας επιστήμονας Ερατοσθένης ονόμασε αυτό το σύμπλεγμα "Hair of Ariadne". Ο Πτολεμαίος το απέδωσε επίσης στη σύνθεση του αστεριού του Leo.
Ένας από τους πιο όμορφους γαλαξίες στον αστερισμό - NGC4565, ή "Needle". Από την επιφάνεια του πλανήτη μας, είναι ορατό από την άκρη. Βρίσκεται 30 εκατομμύρια έτη φωτός από τον Ήλιο. Και η διάμετρος του γαλαξία είναι πάνω από 100 χιλιάδες έτη φωτός. Στα μαλλιά της Βερόνικα υπάρχουν επίσης δύο αλληλεπιδρώντες γαλαξίες - NGC 4676, ή, όπως ονομάζεται και αυτή η ομάδα, "ποντίκια". Βρίσκονται σε απόσταση 300 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Η έρευνα έδειξε ότι αυτοί οι γαλαξίες έχουν ήδη περάσει ο ένας τον άλλον μία φορά. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι τα "ποντίκια" θα συγκρουστούν περισσότερες από μία φορές, έως ότου μετατραπούν σε έναν γαλαξία.
