Astronomi su već početkom 20. veka znali za postojanje drugih galaksija. Unatoč činjenici da su prve od otkrivenih galaksija već bile poznate naučnicima, u početku su se zvale magline, pripisujući ih našoj galaksiji - Mliječnom putu. Naučnici su spekulisali da ove magline mogu predstavljati odvojene zvjezdane sisteme. Međutim, takve hipoteze nisu izdržale kritiku naučnog svijeta. To je bilo zbog nesavršenosti tehnike posmatranja.
Istraživanje galaksije
Godine 1922, estonski astronom Ernst Epik je bio u stanju da izračuna približnu udaljenost koja odvaja Sunčev sistem od Andromedine magline. Podaci koje je astronom dobio su 0,6 brojeva koje naučnici sada imaju - a ovo je još tačnija računica od E. Hubbleove računice. Sam Edwin Hubble je 1924. godine koristio najveći teleskop u to vrijeme. Njegov prečnik je bio 254 cm. Habl je takođe napravio proračune udaljenosti do Andromede. Sada naučnici imaju tačnije podatke, koji su tri puta manji od onih koje je napravio Hubble - ali ipak je ova udaljenost toliko velika da maglina nikako ne može biti dio naše galaksije. Tako je maglina Andromeda postala prva odvojena galaksija.
Jata galaksija
Poput zvijezda, galaksije formiraju grupe različitih veličina. Štaviše, ovo svojstvo je izraženo u njima u mnogo većoj meri nego u zvezdama. Većina zvijezda nije dio jata, već je dio općeg polja naše galaksije. Grupa galaksija koja uključuje Mliječni put (lokalna galaksija) ima 40 galaksija. Ovo grupiranje je vrlo uobičajeno u cijelom svemiru.
Grupa galaksija dostupnih za posmatranje
Poznati dio jata galaksija zove se "Metagalaxy" - može se promatrati pomoću astronomskih metoda. Sastav Metagalaksije uključuje oko milijardu galaksija, čije je posmatranje moguće uz pomoć teleskopa. Mliječni put je jedan od zvjezdanih sistema koji je dio Metagalaksije. Naša galaksija i oko 1,5 tuceta drugih galaksija su dio galaktičke grupe koja se zove lokalna grupa galaksija.
Prilike za istraživanje Metagalaksije pojavile su se uglavnom krajem 20. veka. Astronomi su otkrili da u međugalaktičkom prostoru postoje kosmičko i elektromagnetno zračenje, pojedinačne zvijezde, kao i međugalaktički plin. Zahvaljujući naučnom napretku, postalo je moguće proučavati galaksije različitih tipova - kvazare, radio galaksije.
Properties of the Metagalaxy
Ponekad astronomi vole da zovu Metagalaksiju "Veliki univerzum". Sa unapređenjem tehnologije i teleskopa, sve više postaje dostupno za posmatranje. Astronomi misleda su Mliječni put i sljedećih 10-15 galaksija članovi istog jata galaksija. U Metagalaksiji su vrlo česta jata galaksija, čiji se broj kreće od 10 do nekoliko desetina članova. Takve grupe astronomi slabo razlikuju na velikim udaljenostima. Razlog je taj što patuljaste galaksije nisu vidljive, a obično postoji samo nekoliko džinovskih galaksija u takvim grupama.
Prema Einsteinovoj teoriji relativnosti, velike mase mogu savijati prostor oko sebe. Stoga odredbe Euklidove geometrije u ovom prostoru nisu opravdane. Samo u ogromnoj skali Metagalaksije mogu se uočiti razlike između dva naučna pristupa - Njutnove mehanike i Ajnštajnove mehanike. Takozvani zakon crvenog pomaka također djeluje u Metagalaksiji. To znači da se sve galaksije oko nas povlače u različitim smjerovima. Štaviše, što se više udaljavaju, njihova brzina postaje veća.
Vrste galaksija po obliku
Galaktička jata mogu biti otvorena ili sferna. Oni mogu uključivati desetine, pa čak i hiljade različitih galaksija. Nama najbliža galaksija nalazi se u sazviježđu Djevice i udaljena je 10 miliona parseka. Jata galaksija, koja se nazivaju pravilnim, imaju sferni oblik. Galaksije koje ih sačinjavaju teže da se koncentrišu u jednoj tački - centru galaktičkog jata. Regularni klasteri već imaju veliku gustinugalaksije, ali u njihovom centru koncentracija dostiže maksimum. Međutim, pravilna jata takođe imaju razlike, koje se manifestuju uglavnom u njihovoj gustini i različitom broju sastavnih galaksija.
Galaksije najveće gustine
Na primjer, grupa galaksija Koma Veronika odlikuje se velikim brojem komponenti, a galaksije koje čine Pegaz su guste. Posebno je visoka u središnjoj regiji Pegaza. Ovdje gustina dostiže 2 hiljade galaksija po 1 kubnom megaparseku. Susedne galaksije se praktično dodiruju, a njihova gustina je skoro 40 hiljada puta veća od gustine u Metagalaksiji. Takođe, velika gustina je karakteristična za grupe galaksija u sjevernoj koroni.
Odakle dolaze galaksije?
Za sada naučnici ne mogu dati tačan odgovor na ovo pitanje. Međutim, prema teoriji Velikog praska, mladi svemir je bio pun vodonika i helijuma. Iz ovog gustog oblaka, pod uticajem tamne materije (a potom i gravitacionih sila), počele su da se formiraju prve zvezde i zvezdana jata.
Kada su se prve zvijezde pojavile u svemiru?
Prema nekim astronomima, zvijezde su se pojavile prilično rano - već 30 miliona godina nakon Velikog praska. Drugi su uvjereni da je ta brojka 100 miliona godina. Studije koje koriste modernu tehnologiju pokazuju da su svjetiljke formirane istovremeno u nekoliko komada - često je taj broj dosezao i stotine. To je bilo olakšano gravitacionim silama koje utiču na gas koji je ispunio Univerzum. Oblaci plina su se kovitlali u diskove, a u njima su se postepeno formirale zgušnjavanja, a zatim su postale zvijezde. U ranom Univerzumu, prve zvezde su bile zaista gigantske, jer su imale mnogo "građevinskog materijala" za sebe.
Najveće jato galaksija koje su otkrili astronomi zove se SPT-CL J0546-5345. Njegova masa je skoro jednaka masi 800 triliona sunaca. Naučnici su uspjeli otkriti džinovsku galaksiju pomoću astronomskog Sunyaev-Zeldovich efekta - on leži u činjenici da temperatura mikrovalnog zračenja opada kada dođe u interakciju s džinovskim objektima u svemiru. Ovo jato je od nas udaljeno 7 milijardi svjetlosnih godina. Drugim riječima, astronomi ga posmatraju onako kako je bilo prije 7 milijardi godina - a ovo je 6,7 milijardi godina nakon Velikog praska.
U dalekim prostranstvima Univerzuma otkriveno je još jedno jato galaksija koje formiraju poseban svemirski sistem - ACT-CL J0102-4915. Astronomi su ovoj ogromnoj grupi galaksija dali nadimak El Gordo, što na španskom znači "debela". Njegova udaljenost od Zemlje je 9,7 milijardi svjetlosnih godina. Masa ove grupe galaksija premašuje masu Sunca od 3 miliona milijardi.
Veronikina kosa
Jato Koma je jedna od najzanimljivijih galaktičkih grupa u Metagalaksiji. Sadrži oko nekoliko hiljada galaksija. Nalaze se nekoliko stotina miliona svetlosnih godina od Mlečnog puta. Većinagalaksije su eliptične. Veronikinu kosu ne odlikuju sjajne zvijezde - čak je i alfa, nazvana Tiara, mala. U ovom sazvežđu može se posmatrati jato slabo svetlećih zvezda "Coma", što na latinskom znači "kosa". Drevni grčki učenjak Eratosten nazvao je ovaj skup "Arijadnina kosa". Ptolomej ga je pripisao zvjezdanom jatu Lava.
Jedna od najlepših galaksija u sazvežđu je NGC 4565, ili Igla. Sa površine naše planete vidljivo je na rubu. Nalazi se 30 miliona svjetlosnih godina od Sunca. A prečnik galaksije je više od 100 hiljada svetlosnih godina. U kosi Veronike postoje i dvije galaksije koje međusobno djeluju - NGC 4676, ili, kako se ova grupa još naziva, "miševi". Uklonjeni su sa Zemlje na udaljenosti od 300 miliona svjetlosnih godina. Studije su pokazale da su ove galaksije nekada prošle jedna kroz drugu. Naučnici sugerišu da će se "Miševi" sudariti više puta, sve dok se ne pretvore u jednu galaksiju.
