Što je galaksija?

Galaksija je sustav zvijezda i međuzvjezdane materije koja čini svemir. Izraz galaksija potječe od grčke riječi galaxias, što znači "mliječno". Priroda je pružila širok raspon galaksija uključujući slabe i patuljaste objekte i svijetle galaksije u obliku spirale. Oni postoje u klasterima koji su dalje grupirani u ogromne skupine. Galaksije su različitog oblika zbog sustava njihovog oblikovanja i kako se razvijaju. Procijenjeni broj vidljivih galaksija kreće se od 200 milijardi do 2 trilijuna ili više koji sadrže zvijezde koje su brojnije od svih zrnaca pijeska na planeti.

Vrste i morfologija galaksija

Galaksije su podijeljene u tri opće klase: eliptične, spiralne i nepravilne. Sustav klasifikacije galaksija prvi je put predložio Edwin Hubble 1926. godine. Klasifikacija je ovisila o vidljivosti slika koje su promatrane na fotografskoj ploči. Međutim, Hubbleova klasifikacija može propustiti neke od važnih značajki, uključujući brzinu stvaranja zvijezda i aktivnosti unutar aktivnih galaksija.

Eliptična galaksija

Hubli je eliptične galaksije klasificirala na temelju njihove eliptičnosti koja se kreće od E0 do E7 i ima rotacijsku simetriju. Oni imaju elipsoidni profil koji im daje eliptičan izgled bez obzira na kut iz kojeg se gledaju. Eliptične galaksije imaju malo međuzvjezdane tvari i strukture, a također imaju i mali dio otvorenih klastera. Brzina stvaranja novih zvijezda uvelike se smanjuje zbog niskog dijela otvorenog clustera. Galaksijama stoga dominiraju stare i razvijenije zvijezde. Zvijezde koje tvore galaksije sadrže svjetlosne elemente jer se formiranje zvijezda završava nakon prvog praska. Mnoge eliptične galaksije nastaju zbog međudjelovanja galaksija što dovodi do sudara i spajanja s galaksijama koje mogu rasti do ogromnih veličina u usporedbi s drugim klasama galaksija. Većina ogromnih eliptičnih galaksija nalazi se pored središta velikih galaktičkih klastera. Eliptične galaksije imaju crvene boje sa svojim spektrom koji sugerira da se njihova svjetlost emitira uglavnom od starih zvijezda. Podklase galaksija razlikuju se po oblicima koji nisu nužno trodimenzionalni.

Spiralne galaksije

Spiralne galaksije su kružnog oblika, nalik spiralnima. Galaksije se dalje dijele na normalne spirale i spiralu s prugama. Ruke normalnih spirala potječu od nuklearnog, dok spirale s rešetkama imaju rešetke koje se nalaze u jezgri dok se ruke odvajaju od šipke. Spiralne galaksije su sastavljene od rotirajućih skupova zvijezda i međuzvjezdanih elemenata i starijih zvijezda. Jezgra je oštro oštra i ima glatku teksturu i može biti male veličine. Ruke i disk galaksija su plave boje, dok su središnji dijelovi crveni kao u slučaju eliptičnih galaksija. Normalne spiralne galaksije označene su s S praćene slovima a, b ili c, dok su spirale s prugama označene kao SB.

Dva su razreda dalje podijeljena u tri razreda ovisno o veličini njihove jezgre. Galaksije su normalne spiralne galaksije s čvrsto namotanim spiralnim krakovima koji su vidljivi. Galaksije imaju u sredini amorfnu izbočinu. Primjeri galaksija Sa uključuju NGC 1302 i NGC 4866. Sb galaksije su srednji tip galaksija spirale koje imaju jezgru srednje veličine. Ruke galaksija su relativno raširene od sorte Sa. Galerije Sb sadrže zvijezde, oblake zvijezda i međuzvjezdane elemente. Sc galaksije imaju mali nuklearni i nekoliko otvorenih spiralnih krakova. Spiralni krakovi strše i sadrže nekoliko nepravilno raspoređenih zvjezdastih oblaka i međuzvjezdanih elemenata. Galaksije s prugama označene su kao SB praćene s a, b ili c. jezgra SBa galaksija je svijetla dok glatke spiralne ruke izviru na kraju šipke. SBb galaksije također imaju glatke šipke i relativno kontinuirane i glatke ruke koje mogu početi blizu kraja šipke. Galaksija SBc ima i šipku i ruke koje se razlažu u zvjezdani oblak.

Nepravilne galaksije

Primjeri nepravilnih galaksija se sastoje od visoko nepravilnih zbirki svijetlih područja. Galaksije nemaju izvanredan oblik niti očekivani središnji nukleus i plave su boje od ruku i diska spiralne galaksije. Neke od galaksija su crvene boje. Primjeri nepravilnih galaksija uključuju Irr I i Irr II.

Ostale vrste galaksija uključuju galaksije koje međusobno djeluju i koje igraju važnu ulogu u galaktičkoj evoluciji. Međudjelujuće galaksije mogu nastati kao posljedica sudara galaksija koje se ne stapaju. Zvijezde galaksija koje međusobno djeluju neće se sudariti u procesu, ali će drugi elementi poput plina i prašine stupiti u interakciju. Galaksije s zvjezdanim prascima formiraju zvijezde s iznimnom brzinom koja troši svoje rezerve plina u vremenskom razdoblju manje od životnog vijeka galaksije. Aktivne galaksije sadrže aktivnu galaktičku jezgru koja emitira energiju umjesto zvijezde.

Svojstva galaksija

Galaksije u sebi sadrže magnetsko polje. Magnetska polja su dovoljno jaka da pokrenu masovni ulazak u središte galaksije. Magnetska polja također mogu utjecati na spiralne krakove koji dovode do njihove modifikacije, što može utjecati na rotaciju plina u vanjskim područjima galaksija. Normalne velike spiralne galaksije variraju u veličini s prosječnim promjerom od 300.000 svjetlosnih godina. Težine galaksija također nisu jasno poznate, ali ukupna masa materijala unutar radijusa od kojeg se može detektirati zvijezda je oko 100.000 do 1 milijun puta veća od mase Sunca. Zvijezde i galaksije imaju bogate kemijske elemente uključujući primordijalne plinove, vodik i helij.

Klaster i distribucija galaksija

Galaksije su se uglavnom grupirale u skupine ili u ogromnom kompleksu. Neke galaksije imaju drugove, dok su neke prilično izolirane. Galaktički klasteri svrstani su u skupine, nepravilne i sferične. Grupna skupina sastoji se od do 50 galaksija različitih vrsta koje datiraju oko pet milijuna svjetlosnih godina. Nepravilni klasteri labavo su sastavljeni mješovitih galaksija koje ukupno broje oko 1.000 galaksija ili više, dok su sferne nakupine pretrpane i sastavljene su isključivo od eliptičnih galaksija. Sferni klasteri su veliki i mogu sadržavati do 10.000 galaksija. Skup galaksija ispunjava nebo iako ih nije lako identificirati duž Mliječnog puta. Oni su usko pakirani na nebu i raspoređeni su na način da sugeriraju neku vrstu organizacije. Grozdovi mogu međusobno djelovati s drugim strukturama kako bi formirali divovski superkluster. Superklaster se može sastojati od do 10 klastera i može se prostirati na više od 200 milijuna svjetlosnih godina.