Галаксијата е огромна колекција на starsвезди, starвездени јата, меѓуerstвезден гас и прашина и темна материја што ги држи гравитацијата заедно. Зборот „галаксија“ е изведен од грчкиот збор „галаксија“ што значи „млечно“, тој е повикување на нашата сопствена галаксија Млечниот пат.
Галаксиите се појавуваат на небото како огромни облаци на светлина, ширина илјадници светлосни години. Постојат потенцијално повеќе од 170 милијарди галаксии во набудуваниот универзум. Некои, наречени џуџести галаксии, се многу мали со околу 10 милиони starsвезди, додека други се огромни со околу 100 трилиони starsвезди. Гравитацијата ги врзува starsвездите заедно, така што тие не талкаат слободно низ вселената. Светлината што ја гледаме од секоја од овие галаксии доаѓа од theвездите во неа.
Ивееме на планета наречена Земја која е дел од нашиот сончев систем. Нашиот сопствен соларен систем се наоѓа во рамките на една галаксија. Нашето Сонце е само една од над 100 милијарди starsвезди во галаксијата наречена Млечен пат. Сите starsвезди што ги гледаме на ноќното небо се дел од Млечниот пат. И исто како и нашиот Сончев систем, нашата галаксија е во движење. Вездите во Млечниот пат се вртат околу централното јадро. Самиот Млечен пат се движи исто така. Всушност, се чини дека сите галаксии во универзумот се оддалечуваат едни од други со огромна брзина.
Галаксиите се етикетираат според нивната форма. Некои галаксии се нарекуваат „спирала“ затоа што на небото изгледаат како огромни тркала со тркала. Галаксијата во која живееме, Млечниот пат, е спирална галаксија. Некои галаксии се нарекуваат „елипсовидни“ затоа што изгледаат како рамни топчиња. Галаксијата може да се нарече „неправилна“ ако навистина нема форма.
Шема за класификација на Хабл
Секоја галаксија е доделена буква - Е = елипсовидна, С = спирала, Ир = неправилна
Да ги разгледаме карактеристиките на четири главни групи на галаксии:
1. Спирална галаксија
Се верува дека спиралните галаксии се помлади од елиптичните галаксии, бидејќи спиралните галаксии горат низ гасот и се забавува формирањето на starвезди од прав, тие ја губат формата на спиралата и полека се развиваат во елиптични галаксии.
С0 галаксиите се познати и како леќарни галаксии.
2. Забранета спирална галаксија
3. Елиптична галаксија
4. Неправилна Галаксија
5. Галаксија Старбурст
Формирање и еволуција на галаксиите
Постојат две водечки теории за да се објасни како се формирале првите галаксии.
Еден вели дека галаксиите се родиле кога огромни облаци гас и прашина се срушиле под сопственото гравитационо влечење, дозволувајќи им на starsвездите да се формираат.
Другиот вели дека младиот универзум содржел многу мали „грутки“ на материјата, кои се собирале заедно и формирале галаксии. Вселенскиот телескоп Хабл фотографирал многу такви грутки, што може да бидат претходници на современите галаксии. Според оваа теорија, повеќето од раните големи галаксии биле спирали. Но, со текот на времето, многу спирали се споиле и се формирале елипсовидна.
Процесот на формирање галаксија не е запрен. Нашиот универзум продолжува да се развива. Малите галаксии честопати се лизгаат од поголемите. Млечниот пат може да содржи остатоци од неколку помали галаксии што ги проголтал за време на својот долг живот. Млечниот пат вари најмалку две мали галаксии дури и сега и може да привлече други во следните неколку милијарди години.
Кога две или повеќе галаксии се доволно блиску една до друга, гравитационите сили ќе ги повлечат галаксиите едни кон други. Оваа гравитациона привлечност се зголемува додека галаксиите патуваат едни кон други. Галаксиите може да поминат едни покрај други или да се судрат.
Антенските галаксии се пример за две спирали кои се во фаза на судир. Ние нема да го видиме крајниот резултат за време на нашите животи, бидејќи овој процес трае стотици милиони години.
Понекогаш, помалите галаксии се фрлаат во поголеми галаксии. Овој вид судир произведува ефект на бранување, како карпа фрлена во езерце. Галаксијата Картвил е пример за ваков вид судир. Надворешниот прстен на сини starsвезди во оваа галаксија означува бран на формирање starвезди што произлегува од судирот.
Млечниот пат и Андромеда се примери на две спирални галаксии кои на крајот може да се судрат (околу 5 милијарди години во иднина).
Спојувањето на галаксијата може да трае од неколку стотици милиони до неколку милијарди години за да се завршат. Тие можат да предизвикаат интензивни рафали на формирање на нови starвезди, па дури и да создадат огромни црни дупки.
Галаксијата Млечен Пат е нашата домашна галаксија во универзумот. Нашиот сончев систем - кој ги вклучува сонцето, Земјата и седум други планети - е дел од оваа галаксија, наречена Млечен пат. Млечниот пат содржи стотици милијарди starsвезди како нашето сонце. Сите theвезди и планети, можете да видите, се дел од галаксијата на Млечниот Пат. Наш најблизок сосед е Проксима Кентаури. Од Земјата е оддалечено околу 4,2 светлосни години. Земјата се наоѓа на околу половина од центарот на Млечниот пат и неговиот надворешен раб.
Ротациониот центар на Млечниот Пат е познат како Галактички центар и се наоѓа на околу 26.000 светлосни години од Земјата во правец на со theвездијата Стрелец, Офиух и Скорпиј.
Млечниот пат е група од околу 50 галаксии наречена Локална група. Најголемите, најмасивни галаксии во Локалната група се Млечниот пат, Андромеда и Трианглум Галаксијата. Секоја од овие галаксии има колекција на сателитски галаксии што ги опкружуваат.
Галаксијата Андромеда е најблиската галаксија до Млечниот пат и е оддалечена околу 2 милиони светлосни години. Млечниот пат треба да се судри со галаксијата Андромеда за околу 5 милијарди години.
Делови од Млечниот пат
1. Галактички диск - Повеќето од повеќе од 200 милијарди starsвезди на Млечниот пат се наоѓаат тука. Галактичкиот диск се состои од следниве делови:
2. Глобуларни групи - Неколку стотици од нив се расфрлани над и под дискот. Theвездите тука се многу постари од оние во галактичкиот диск.
3. Хало - Голем, слаб регион кој ја опкружува целата галаксија. Направена е од топол гас и евентуално темна материја. Поголемиот дел од масата на галаксијата лежи во надворешните делови на галаксијата (како ореол), каде што има малку светлина што се дава од starsвездите или гасовите.
Големиот магелански облак (LMC) е сателитска џуџеста галаксија на Млечниот пат, која е меѓу најблиските галаксии на Земјата. Се наоѓа на растојание од околу 163 000 светлосни години од Земјата. Заедно со својата придружна џуџеста галаксија Малиот Магелански облак, LMC е видлив како слаб облак на небото на Јужната хемисфера. Лежи на границата на со theвездијата Дорадо и Менса. Млечниот пат троши гас што тече од магеланските облаци. На крајот, овие две помали галаксии може да се судрат со Млечниот пат. И LMC и SMC имаат региони кои формираат starвезди, а LMC беше местото на спектакуларната експлозија на супернова во 1987 година.
Галаксијата Андромеда е најблиската најголема галаксија до Млечниот пат. Оваа галаксија е именувана по со theвездието Андромеда. Познато е и како Месиер 31 или М31. Оваа спирална галаксија се наоѓа на растојание од 2,5 милиони светлосни години од нашата галаксија. Тој е најголемиот во локалната група или локалниот кластер, но не и најголемата галаксија во целина.
Се верува дека оваа галаксија е формирана пред 5 до 9 милијарди години кога се судриле и се споиле две помали галаксии.
Астрономите ја користат оваа галаксија за да го разберат потеклото на другите вакви галаксии затоа што е најблиска до нашата планета. Тоа е најоддалечениот објект што може да се забележи со голо човечко око.
Галаксијата Андромеда некогаш била класифицирана како маглина. Има разни сателитски галаксии, вклучително и 14 џуџести галаксии. Должината на оваа галаксија е приближно 260 000 светлосни години.
Галаксијата Андромеда се приближува до нас со брзина од 100 до 140 километри во секунда. Галаксијата Андромеда и Млечниот пат се приближуваат сè поблиску со текот на времето. Астрономите веруваат дека овие две галаксии ќе се спојат за околу 5 милијарди години.
Доплер-ефект и црвена промена
Доплеровиот ефект е очигледна промена на фреквенцијата или брановата должина на бранот што ја согледува набverудувач кој се движи во однос на изворот на брановите.
Приближувањето до изворите на светлина за да се покаже сино менување и оддалеченоста на изворите на светлина покажува црвено поместување.
Кога starsвездите се оддалечуваат од другите starsвезди или објекти со забрзување, ова е Црвено поместување.
Кога aвезда се движи кон Земјата, нејзините бранови должини на светлината се компресираат. Ова предизвикува темните линии во спектарот да се пренасочат кон сино-виолетовиот крај на спектарот. Ова значи дека астрономскиот извор на светлина (starвезда или галаксија) се приближува до Земјата.
Хабл го користел Доплеровиот ефект за светлината за да ја измери брзината со која starsвездите и галаксиите се приближуваат или се оддалечуваат од нас. Откри дека сите галаксии надвор од Локалната група покажуваат црвена промена во нивните спектри, тоа значи дека тие мора да се оддалечуваат од Земјата. Ако сите галаксии надвор од Локалната група се оддалечуваат од Земјата, тогаш целиот универзум мора да се шири.
Хаблов закон
Хабловиот закон е изјава во астрономијата дека галаксиите се оддалечуваат едни од други, и дека брзината со која тие се повлекуваат е пропорционална на нивната оддалеченост. Тоа води кон сликата на универзумот што се шири и со екстраполацијата наназад во времето, до теоријата за Биг Бенг.
Теорија на Биг Бенг
Водечката теорија за формирање на универзумот се нарекува теорија на биг бенг. Според оваа теорија, пред приближно 13,7 милијарди години, универзумот започнал со огромна експлозија. Целиот универзум започна да се шири насекаде во исто време.