О том, что существуют другие галактики, астрономы jau zināja 20. gadsimta sākumā. Neskatoties uz to, ka pirmie no atklātajām galaktikām zinātniekiem jau bija zināmi, vispirms tos sauca par miglājiem, piešķirot tos mūsu galaktikai - Piena ceļam. Zinātnieki ir norādījuši, ka šie miglāji var būt atsevišķas zvaigžņu sistēmas. Tomēr šādas hipotēzes nevarēja izturēt zinātniskās pasaules kritiku. Tas bija saistīts ar novērošanas tehnikas nepilnībām.
Galaktikas pētījumi
В 1922 году астроном из Эстонии Эрнст Эпик смог aprēķināt aptuveno attālumu, kas atdala saules sistēmu no Andromeda miglas. Dati, ko saņēmis astronoms, ir 0,6 no datiem, kas tagad ir zinātniekiem, un tas ir vēl precīzāks aprēķins nekā E. Habla skaitam. 1924. gadā pats Edvins Habels pats izmantoja lielāko teleskopu. Tā diametrs bija 254 cm, un Habla aprēķina arī attālumu līdz Andromedai. Tagad zinātniekiem ir precīzāki dati, kas ir trīs reizes mazāk nekā Hubble - bet šis attālums ir tik liels, ka miglājs nekādā ziņā nevar būt daļa no mūsu galaktikas. Tātad Andromeda miglājs kļuva par pirmo atsevišķo galaktiku.
Galaktikas kopas
Подобно звездам, галактики образуют группы разной numurus. Šajā gadījumā šis īpašums ir izteikts daudz vairāk nekā zvaigznes. Lielākā daļa zvaigznes nav klastera daļas, kas ir daļa no mūsu galaktikas vispārējā lauka. Galaktiku grupai, kurā ietilpst Piena ceļš (vietējā galaktika), ir 40 galaktikas. Šāda grupa ir ļoti izplatīta Visuma atklātajās telpās.
Galaktiku grupas, kas pieejamas novērošanai
Tiek saukta zināmā galaktikas kopas daļa"Metagalaksija" - to var novērot, izmantojot astronomijas metodes. Metagalaxy ietver aptuveni vienu miljardu galaktiku, kuras var novērot ar teleskopiem. Piena ceļš ir viena no zvaigžņu sistēmām, kas ir daļa no Metagalaxy. Mūsu galaktika un apmēram 1,5 desmiti citu galaktiku ir daļa no galaktikas grupas, ko sauc par vietējo galaktiku grupu.
Parādījās iespējas izpētīt metagalaksiju,galvenokārt divdesmitā gadsimta beigās. Astronomi ir atklājuši, ka starpgalaktiskajā telpā ir kosmiskais un elektromagnētiskais starojums, atsevišķas zvaigznes un starpgalaktiskā gāze. Pateicoties zinātnes sasniegumiem, ir kļuvis iespējams pētīt dažāda veida galaktikas - kvazārus, radio galaktikas.
Metagalaksijas īpašības
Dažreiz astronomiem patīk piezvanīt Metagalaxy"Lielais Visums". Uzlabojoties tehnoloģijām un teleskopiem, arvien vairāk to kļūst pieejami novērošanai. Astronomi uzskata, ka Piena ceļš un tuvākās 10-15 galaktikas ir vienas un tās pašas galaktiku kopas dalībnieki. Metagalaksijā ļoti plaši izplatītas galaktiku kopas, kuru skaits svārstās no 10 līdz vairākiem desmitiem dalībnieku. Šādas grupas astronomi lielā attālumā var slikti atšķirt. Iemesls ir tāds, ka rūķu galaktikas nav pieejamas novērošanai, un šādās grupās parasti ir tikai dažas milzu.
Saskaņā ar Einšteina relativitātes teoriju,lielas masas spēj saliekt vietu ap tām. Tāpēc Eiklida ģeometrijas noteikumi šajā telpā nav pamatoti. Tikai milzīgajā Metagalaxy mērogā var redzēt atšķirības starp abām zinātniskajām pieejām - Ņūtona mehāniku un Einšteina mehāniku. Metagalaksijā darbojas arī tā dēvētais sarkanās nobīdes likums. Tas nozīmē, ka visas galaktikas, kas atrodas netālu no mums, attālinās dažādos virzienos. Turklāt, jo tālāk viņi attālinās, jo lielāks kļūst viņu ātrums.
Galaktiku veidi pēc formas
Galaxy kopas var būt atvērtas,vai ir sfēriskas formas. Tie var ietvert desmitiem vai pat tūkstošiem dažādu galaktiku. Mums tuvākā galaktika atrodas Jaunavas zvaigznājā un atrodas 10 miljonu parseku attālumā. Galaktiku kopas, ko sauc par regulārām, ir sfēriskas. Galaktikas, kas tās veido, mēdz koncentrēties vienā punktā - galaktikas kopas centrā. Regulāras kopas jau atšķiras ar lielu galaktiku blīvumu, taču to centrā koncentrācija sasniedz maksimumu. Tomēr parastajām kopām ir arī atšķirības, kas galvenokārt izpaužas to blīvumā un dažādajā galaktiku skaitā, kas tos veido.
Galaktikas ar vislielāko blīvumu
Piemēram, Veronikas matu galaktiku grupaatšķiras ar lielu sastāvdaļu skaitu, un galaktikas, kas veido Pegazu, - blīvumā. Īpaši augsts tas ir Pegasus centrālajā reģionā. Šeit blīvums sasniedz 2000 galaktiku uz 1 kubikmetru megaparsek. Kaimiņu galaktikas praktiski pieskaras viena otrai, un to blīvums ir gandrīz 40 tūkstoš reižu lielāks nekā blīvums Metagalaxy. Arī ziemeļu Koronas galaktiku grupām ir raksturīgs augsts blīvums.
No kurienes radās galaktikas?
Pagaidām zinātnieki uz to nevar sniegt precīzu atbildijautājums. Tomēr saskaņā ar Lielā sprādziena teoriju jaunais Visums bija pilns ar ūdeņradi un hēliju. No šī biezā mākoņa tumšās vielas (un pēc tam gravitācijas spēku) ietekmē sāka veidoties pirmās zvaigznes un zvaigžņu kopas.
Kad Visumā parādījās pirmās zvaigznes?
Pēc dažu astronomu domām, zvaigznes parādījāsdiezgan agri - jau 30 miljonus gadu pēc Lielā sprādziena. Citi ir pārliecināti, ka šis skaitlis ir 100 miljoni gadu. Pētījumi, izmantojot modernās tehnoloģijas, rāda, ka vienlaikus tika izveidoti vairāki gaismekļi - bieži šis skaitlis sasniedza pat simtus. To veicināja gravitācijas spēki, kas ietekmēja gāzi, kas piepildīja Visumu. Gāzes mākoņi virpoja diskos, un tajos pamazām izveidojās blīvējums, pēc tam kļūstot par zvaigznēm. Jaunajā Visumā pirmās zvaigznes bija patiešām gigantiskas - tām bija daudz "celtniecības materiāla".
Lielākais atklāto galaktiku kopaastronomi, saukti par SPT-CL J0546-5345. Tās masa praktiski ir vienāda ar 800 triljonu Suns masu. Zinātniekiem izdevās atklāt milzu galaktiku, izmantojot Sunjajeva-Zeldoviča astronomisko efektu - tas slēpjas faktā, ka mikroviļņu starojuma temperatūra samazinās, mijiedarbojoties ar Visuma milzu objektiem. Šī kopa atrodas 7 miljardu gaismas gadu attālumā no mums. Citiem vārdiem sakot, astronomi to novēro tā, kā tas bija pirms 7 miljardiem gadu - un tas ir 6,7 miljardi gadu pēc Lielā sprādziena.
Tālajos Visuma plašumos vēl vairākviena galaktikas kopa, kas veido izolētu kosmosa sistēmu - ACT-CL J0102-4915. Astronomi šo milzīgo galaktiku grupu ir iesaukuši El Gordo, kas spāņu valodā nozīmē "resns cilvēks". Tās attālums līdz Zemei ir 9,7 miljardi gaismas gadu. Šīs galaktiku grupas masa pārsniedz Saules masu par 3 miljoniem miljardu.
Veronikas mati
Veronica matu kopa ir viena no visvairākinteresantas galaktiskās grupas Metagalaxy. Tajā ir aptuveni vairāki tūkstoši galaktiku. Tie atrodas vairākus simtus miljonu gaismas gadu no Piena ceļa. Lielākā daļa galaktiku ir elipsveida. Veronikas matus neatšķir spilgtas zvaigznes - pat alfa, saukta par Diadem, ir maza. Šajā zvaigznājā var novērot vāji spīdošu zvaigžņu kopu "Coma", kas latīņu valodā nozīmē "mati". Seno grieķu zinātnieks Eratosthenes sauca šo kopu par "Ariadnes matiem". Ptolemajs to attiecināja arī uz Lauvas zvaigžņu kopas sastāvu.
Viena no skaistākajām zvaigznāja galaktikām - NGC4565, vai "Adata". No mūsu planētas virsmas tas ir redzams no malas. Tas atrodas 30 miljonus gaismas gadu no Saules. Un galaktikas diametrs ir vairāk nekā 100 tūkstoši gaismas gadu. Veronikas matos ir divas mijiedarbojošās galaktikas - NGC 4676 vai, kā šo grupu dēvē arī par "Pelēm". Tie atrodas 300 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Pētījumi parādīja, ka šīs galaktikas jau vienu reizi ir izgājušas viena caur otru. Zinātnieki ierosina, ka "Peles" sadursies vairāk nekā vienu reizi, līdz tās pārvērtīsies par vienu galaktiku.
