Astronomi so že na začetku 20. stoletja vedeli za obstoj drugih galaksij. Kljub temu, da so bile prve od odkritih galaksij znanstveniki že poznali, so jih sprva imenovali meglice in jih pripisovali naši galaksiji - Rimski cesti. Znanstveniki domnevajo, da lahko te meglice predstavljajo ločene zvezdne sisteme. Vendar takšne hipoteze niso zdržale nadzora znanstvenega sveta. To je bilo posledica nepopolnosti tehnike opazovanja.
raziskovanje galaksije
Leta 1922 je estonski astronom Ernst Epik uspel izračunati približno razdaljo, ki ločuje sončni sistem od Andromedine meglice. Podatki, ki jih je prejel astronom, so 0,6 številk, ki jih imajo znanstveniki zdaj – in to je še bolj natančen izračun kot E. Hubble. Edwin Hubble je leta 1924 uporabil takrat največji teleskop. Njegov premer je bil 254 cm Hubble je naredil tudi izračune razdalje do Andromede. Zdaj imajo znanstveniki natančnejše podatke, ki so trikrat manjši od tistih, ki jih je izdelal Hubble - vendar je ta razdalja še vedno tako velika, da meglica nikakor ne more biti del naše galaksije. Tako je meglica Andromeda postala prva ločena galaksija.
grupe galaksij
Tako kot zvezde, galaksije tvorijo skupine različnih velikosti. Poleg tega je ta lastnost v njih izražena v veliko večji meri kot v zvezdah. Večina zvezd ni del kopice, saj je del splošnega polja naše galaksije. Skupina galaksij, ki vključuje Rimsko cesto (lokalno galaksijo), ima 40 galaksij. To združevanje je zelo pogosto po vsem vesolju.
Skupina galaksij, ki je na voljo za opazovanje
Poznan del kopice galaksij se imenuje "Metagalaxy" - opazujemo ga lahko z astronomskimi metodami. Sestava Metagalaksije vključuje približno milijardo galaksij, katerih opazovanje je na voljo s pomočjo teleskopov. Rimska cesta je eden od zvezdnih sistemov, ki je del Metagalaksije. Naša galaksija in približno 1,5 ducata drugih galaksij so del galaktične skupine, imenovane lokalna skupina galaksij.
Priložnosti za raziskovanje Metagalaksije so se pojavile predvsem ob koncu 20. stoletja. Astronomi so ugotovili, da so v medgalaktičnem prostoru kozmično in elektromagnetno sevanje, posamezne zvezde, pa tudi medgalaktični plin. Zahvaljujoč znanstvenemu napredku je postalo mogoče preučevati galaksije različnih vrst - kvazarje, radijske galaksije.
Lastnosti metagalaksije
Včasih astronomi radi imenujejo metagalaksijo "veliko vesolje". Z izboljšanjem tehnologije in teleskopov je vse več na voljo za opazovanje. Astronomi razmišljajoda so Rimska cesta in naslednjih 10-15 galaksij člani iste kopice galaksij. V Metagalaksiji so zelo pogoste kopice galaksij, katerih število se giblje od 10 do nekaj deset članov. Takšne skupine astronomi na velikih razdaljah slabo ločijo. Razlog je v tem, da pritlikave galaksije niso vidne in je v takih skupinah običajno le nekaj velikanskih galaksij.
Po Einsteinovi teoriji relativnosti lahko velike mase upognejo prostor okoli sebe. Zato določila Evklidove geometrije v tem prostoru niso upravičena. Le v velikem obsegu Metagalaksije je mogoče opaziti razlike med obema znanstvenima pristopoma - Newtonovo mehaniko in Einsteinovo mehaniko. Tako imenovani zakon rdečega premika deluje tudi v Metagalaksiji. To pomeni, da se vse galaksije okoli nas umikajo v različne smeri. Še več, bolj ko se odmikajo, večja je njihova hitrost.
Vrste galaksij po obliki
Galaktične kopice so lahko odprte ali sferične. Vključujejo lahko na desetine in celo tisoče različnih galaksij. Nam najbližja galaksija se nahaja v ozvezdju Devica in je oddaljena 10 milijonov parsekov. Jate galaksij, imenovane pravilne, imajo sferično obliko. Galaksije, ki jih sestavljajo, se ponavadi koncentrirajo na eni točki – središču galaktične kopice. Redni grozdi imajo že veliko gostotogalaksije, vendar v njihovem središču koncentracija doseže maksimum. Vendar imajo redne kopice tudi razlike, ki se kažejo predvsem v njihovi gostoti in različnem številu njihovih sestavnih galaksij.
Galaksije z največjo gostoto
Na primer, skupino galaksij Koma Veronica odlikuje veliko število komponent, galaksije, ki sestavljajo Pegaza, pa so goste. Še posebej visoko je v osrednji regiji Pegaza. Tukaj gostota doseže 2 tisoč galaksij na 1 kubični megaparsec. Sosednje galaksije se med seboj praktično dotikajo, njihova gostota pa je skoraj 40 tisoč krat večja od gostote v Metagalaksiji. Tudi velika gostota je značilna za skupine galaksij v severni koroni.
Od kod prihajajo galaksije?
Zaenkrat znanstveniki ne morejo dati natančnega odgovora na to vprašanje. Vendar pa je bilo po teoriji velikega poka mlado vesolje polno vodika in helija. Iz tega gostega oblaka so pod vplivom temne snovi (in nato gravitacijskih sil) začele nastajati prve zvezde in zvezdne kopice.
Kdaj so se v vesolju pojavile prve zvezde?
Po mnenju nekaterih astronomov so se zvezde pojavile precej zgodaj – že 30 milijonov let po velikem poku. Drugi so prepričani, da je ta številka 100 milijonov let. Študije, ki uporabljajo sodobno tehnologijo, kažejo, da so se svetilke oblikovale hkrati v več kosov - pogosto je to število doseglo celo stotine. To so olajšale gravitacijske sile, ki vplivajo na plin, ki je napolnil vesolje. Plinski oblaki so se vrtinčili v diske in v njih so se postopoma oblikovale zgoščenke, nato pa so postale zvezde. V zgodnjem vesolju so bile prve zvezde res velikanske, saj so imele zanje veliko "gradbenega materiala".
Največja kopica galaksij, ki so jo odkrili astronomi, se imenuje SPT-CL J0546-5345. Njegova masa je skoraj enaka masi 800 bilijonov sonc. Znanstveniki so lahko odkrili velikansko galaksijo z astronomskim učinkom Sunyaev-Zeldovich - leži v dejstvu, da temperatura mikrovalovnega sevanja pade, ko deluje z orjaškimi predmeti v vesolju. Ta kopica je od nas oddaljena 7 milijard svetlobnih let. Z drugimi besedami, astronomi ga opazujejo tako, kot je bilo pred 7 milijardami let – in to je 6,7 milijarde let po velikem poku.
V daljnih prostranstvih vesolja je bila odkrita še ena kopica galaksij, ki tvori ločen vesoljski sistem - ACT-CL J0102-4915. Astronomi so tej ogromni skupini galaksij poimenovali El Gordo, kar v španščini pomeni "debela". Njegova oddaljenost od Zemlje je 9,7 milijarde svetlobnih let. Masa te skupine galaksij presega maso Sonca pri 3 milijonih milijard.
Veronikini lasje
Jat Koma je ena najbolj zanimivih galaktičnih skupin v Metagalaksiji. Vsebuje okoli nekaj tisoč galaksij. Nahajajo se nekaj sto milijonov svetlobnih let od Rimske ceste. večinagalaksije so eliptične. Veronikinih las ne odlikujejo svetle zvezde - tudi alfa, imenovana Tiara, je majhna. V tem ozvezdju lahko opazimo kopico rahlo svetlečih zvezd "Coma", kar v latinščini pomeni "lasje". Stari grški učenjak Eratosten je ta grozd imenoval "Ariadnini lasje". Ptolemej jo je pripisal zvezdni kopici Leva.
Ena najlepših galaksij v ozvezdju je NGC 4565 ali Igla. S površine našega planeta je viden z roba. Nahaja se 30 milijonov svetlobnih let od Sonca. In premer galaksije je več kot 100 tisoč svetlobnih let. V Hair of Veronica sta tudi dve medsebojno delujoči galaksiji - NGC 4676 ali, kot se imenuje ta skupina, "miške". Od Zemlje so odstranjeni na razdalji 300 milijonov svetlobnih let. Študije so pokazale, da so te galaksije enkrat prešle druga skozi. Znanstveniki domnevajo, da bodo "miške" trčile večkrat, dokler se ne spremenijo v eno galaksijo.
