Astronomii știau deja despre existența altor galaxii la începutul secolului al XX-lea. În ciuda faptului că prima dintre galaxiile descoperite era deja cunoscută de oamenii de știință, la început au fost numite nebuloase, atribuindu-le galaxiei noastre - Calea Lactee. Oamenii de știință au speculat că aceste nebuloase ar putea reprezenta sisteme stelare separate. Cu toate acestea, astfel de ipoteze nu au rezistat examinării din partea lumii științifice. Acest lucru s-a datorat imperfecțiunii tehnicii de observație.
Explorarea galaxiei
În 1922, astronomul estonian Ernst Epik a reușit să calculeze distanța aproximativă care separă sistemul solar de Nebuloasa Andromeda. Datele pe care astronomul le-a primit sunt 0,6 din numerele pe care oamenii de știință le au acum - și acesta este un calcul și mai precis decât cel al lui E. Hubble. Edwin Hubble însuși a folosit în 1924 cel mai mare telescop la acea vreme. Diametrul său era de 254 cm. Hubble a făcut și calcule ale distanței până la Andromeda. Acum oamenii de știință au date mai precise, care sunt de trei ori mai mici decât cele realizate de Hubble - dar totuși această distanță este atât de mare încât nebuloasa nu poate face parte din galaxia noastră. Deci, Nebuloasa Andromeda a devenit prima galaxie separată.
Clusters de galaxii
La fel ca stelele, galaxiile formează grupuri de dimensiuni diferite. Mai mult, această proprietate este exprimată în ele într-o măsură mult mai mare decât în stele. Majoritatea stelelor nu fac parte din cluster, fiind parte din câmpul general al galaxiei noastre. Grupul de galaxii care include Calea Lactee (galaxia locală) are 40 de galaxii. Această grupare este foarte comună în întregul univers.
Grup de galaxii disponibil pentru observare
Partea cunoscută a clusterului de galaxii se numește „Metagalaxie” - poate fi observată folosind metode astronomice. Compoziția Metagalaxiei include aproximativ un miliard de galaxii, a căror observare este disponibilă cu ajutorul telescoapelor. Calea Lactee este unul dintre sistemele stelare care face parte din Metagalaxie. Galaxia noastră și alte aproximativ 1,5 duzini de galaxii fac parte dintr-un grup galactic numit grupul local de galaxii.
Oportunitățile de a explora Metagalaxia au apărut în principal la sfârșitul secolului al XX-lea. Astronomii au descoperit că în spațiul intergalactic există radiații cosmice și electromagnetice, stele individuale, precum și gaz intergalactic. Datorită progreselor științifice, a devenit posibil să se studieze galaxii de diferite tipuri - quasari, galaxii radio.
Proprietățile metagalaxiei
Uneori, astronomilor le place să numească Metagalaxia „Marele Univers”. Odată cu îmbunătățirea tehnologiei și a telescoapelor, tot mai mult devine disponibil pentru observare. Astronomii gândesccă Calea Lactee și următoarele 10-15 galaxii sunt membre ale aceluiași cluster de galaxii. În Metagalaxie, grupurile de galaxii sunt foarte frecvente, al căror număr variază de la 10 la câteva zeci de membri. Astfel de grupuri sunt slab distinse de astronomi la distanțe mari. Motivul este că galaxiile pitice nu sunt vizibile și, de obicei, există doar câteva galaxii gigantice în astfel de grupuri.
Conform teoriei relativității a lui Einstein, mase mari pot îndoi spațiul din jurul lor. Prin urmare, prevederile geometriei lui Euclid în acest spațiu nu sunt justificate. Numai pe scara vastă a Metagalaxiei se pot vedea diferențele dintre cele două abordări științifice - mecanica newtoniană și mecanica lui Einstein. Așa-numita lege deplasării spre roșu operează și în Metagalaxie. Aceasta înseamnă că toate galaxiile din jurul nostru se retrag în direcții diferite. În plus, cu cât se îndepărtează, cu atât viteza lor devine mai mare.
Tipuri de galaxii după formă
Clusterile galactice pot fi deschise sau sferice. Ele pot include zeci și chiar mii de galaxii diferite. Cea mai apropiată galaxie de noi este situată în constelația Fecioarei și se află la 10 milioane de parsecs distanță. Grupurile de galaxii, numite regulate, au o formă sferică. Galaxiile care le alcătuiesc tind să se concentreze într-un punct - centrul clusterului galactic. Grupurile obișnuite au deja o densitate maregalaxii, dar în centrul lor concentrația atinge un maxim. Cu toate acestea, clusterele obișnuite au și diferențe, manifestate în principal în densitatea lor și în numărul diferit al galaxiilor lor constitutive.
Galaxiile cu cea mai mare densitate
De exemplu, grupul de galaxii Coma Veronica se distinge printr-un număr mare de componente, iar galaxiile care alcătuiesc Pegasus sunt dense. Este deosebit de mare în regiunea centrală a lui Pegasus. Aici densitatea ajunge la 2 mii de galaxii pe 1 megaparsec cub. Galaxiile învecinate practic se ating între ele, iar densitatea lor este de aproape 40 de mii de ori mai mare decât densitatea din Metagalaxie. De asemenea, densitatea mare este caracteristică grupurilor de galaxii din Corona de Nord.
De unde au venit galaxiile?
Până acum, oamenii de știință nu pot da un răspuns exact la această întrebare. Cu toate acestea, conform teoriei Big Bang, universul tânăr era plin de hidrogen și heliu. Din acest nor gros, sub influența materiei întunecate (și ulterior a forțelor gravitaționale), au început să se formeze primele stele și grupuri de stele.
Când au apărut primele stele în univers?
După unii astronomi, stelele au apărut destul de devreme - la 30 de milioane de ani după Big Bang. Alții sunt convinși că această cifră este de 100 de milioane de ani. Studiile care utilizează tehnologia modernă arată că corpurile de iluminat au fost formate simultan în mai multe bucăți - adesea acest număr ajungea chiar la sute. Acest lucru a fost facilitat de forțele gravitaționale care afectează gazul care a umplut Universul. Norii de gaz s-au învârtit în discuri, iar în ei s-au format treptat densificări, apoi au devenit stele. La începutul Universului, primele stele erau cu adevărat gigantice, deoarece aveau o mulțime de „material de construcție” pentru ele.
Cel mai mare grup de galaxii descoperit de astronomi se numește SPT-CL J0546-5345. Masa sa este aproape egală cu masa a 800 de trilioane de sori. Oamenii de știință au reușit să detecteze o galaxie gigantică folosind efectul astronomic Sunyaev-Zeldovich - acesta constă în faptul că temperatura radiației cu microunde scade atunci când interacționează cu obiecte gigantice din Univers. Acest cluster este la 7 miliarde de ani lumină distanță de noi. Cu alte cuvinte, astronomii îl observă așa cum a fost acum 7 miliarde de ani - și aceasta este la 6,7 miliarde de ani după Big Bang.
În întinderile îndepărtate ale Universului, a fost descoperit un alt grup de galaxii, formând un sistem spațial separat - ACT-CL J0102-4915. Astronomii au poreclit acest grup uriaș de galaxii El Gordo, care înseamnă „grăsime” în spaniolă. Distanța sa față de Pământ este de 9,7 miliarde de ani lumină. Masa acestui grup de galaxii depășește masa Soarelui la 3 milioane de miliarde.
Părul Veronicăi
Coma Cluster este unul dintre cele mai interesante grupuri galactice din Metagalaxie. Conține aproximativ câteva mii de galaxii. Sunt situate la câteva sute de milioane de ani lumină de Calea Lactee. Majoritategalaxiile sunt eliptice. Părul Veronicăi nu se distinge prin stele strălucitoare - chiar și alfa, numită Tiara, este mică. În această constelație, se poate observa un grup de stele ușor luminoase „Coma”, care în latină înseamnă „păr”. Savantul antic grec Eratosthenes a numit acest grup „Părul Ariadnei”. Ptolemeu a atribuit-o clusterului stelar Leu.
Una dintre cele mai frumoase galaxii din constelație este NGC 4565, sau Acul. De pe suprafața planetei noastre, este vizibil pe margine. Este situat la 30 de milioane de ani lumină de Soare. Și diametrul galaxiei este de peste 100 de mii de ani lumină. Există, de asemenea, două galaxii care interacționează în Părul Veronicăi - NGC 4676 sau, așa cum este numit și acest grup, „Șoareci”. Ele sunt îndepărtate de pe Pământ la o distanță de 300 de milioane de ani lumină. Studiile au arătat că odată ce aceste galaxii au trecut una prin alta. Oamenii de știință sugerează că „Șoarecii” se vor ciocni de mai multe ori, până când se vor transforma într-o galaxie.
