Një galaktikë është një koleksion i madh i yjeve, grupimeve të yjeve, gazit dhe pluhurit ndëryjor dhe materies së errët të cilat mbahen të gjitha së bashku nga graviteti. Fjala 'galaktikë' rrjedh nga fjala greke "galaxias" që do të thotë "qumësht", është një referencë për galaktikën tonë Rruga e Qumështit.
Galaktikat shfaqen në qiell si re të mëdha drite, mijëra vite dritë të gjerë. Ka potencialisht më shumë se 170 miliardë galaktika në universin e vëzhgueshëm. Disa, të quajtura galaktika xhuxh, janë shumë të vogla me rreth 10 milionë yje, ndërsa të tjerat janë të mëdha që përmbajnë rreth 100 trilion yje. Graviteti i lidh yjet së bashku, kështu që ata nuk enden lirshëm nëpër hapësirë. Drita që ne shohim nga secila prej këtyre galaktikave vjen nga yjet brenda saj.
Ne jetojmë në një planet të quajtur Tokë që është pjesë e sistemit tonë diellor. Sistemi ynë diellor ndodhet brenda një galaktike. Dielli ynë është vetëm një nga mbi 100 miliardë yje në një galaktikë të quajtur Rruga e Qumështit. Të gjithë yjet që shohim në qiellin e natës janë pjesë e Rrugës së Qumështit. Dhe ashtu si sistemi ynë diellor, galaktika jonë është në lëvizje. Yjet brenda Rrugës së Qumështit rrotullohen rreth bërthamës qendrore. Vetë Rruga e Qumështit po lëviz gjithashtu. Në fakt, të gjitha galaktikat në univers duket se po largohen nga njëra-tjetra me shpejtësi të jashtëzakonshme.
Galaktikat janë etiketuar sipas formës së tyre. Disa galaktika quhen "spiral" sepse duken si rrota gjigante në qiell. Galaktika në të cilën jetojmë, Rruga e Qumështit, është një galaktikë spirale. Disa galaktika quhen 'eliptike' sepse duken si topa të sheshtë. Një galaktikë mund të quhet "e parregullt" nëse nuk ka vërtet një formë.
Skema e Klasifikimit të Hubble
Secilës galaktikë i caktohet një shkronjë - E=eliptike, S=spiral, Irr=i parregullt
Le të shohim karakteristikat e katër grupeve kryesore të galaktikave:
1. Galaktika spirale
Galaktikat spirale besohet të jenë më të reja se galaktikat eliptike, pasi galaktikat spirale digjen përmes gazit dhe pluhurit të formimit të yjeve të tyre ngadalësohet, ato humbasin formën e tyre spirale dhe ngadalë evoluojnë në galaktika eliptike.
Galaktikat S0 njihen gjithashtu si galaktika thjerrëzore.
2. Galaktika spirale e mbyllur
3. Galaktika eliptike
4. Galaktika e parregullt
5. Galaktika e shpërthimit të yjeve
Formimi dhe evolucioni i galaktikave
Ekzistojnë dy teori kryesore për të shpjeguar se si u formuan galaktikat e para.
Njëri thotë se galaktikat lindën kur re të mëdha gazi dhe pluhuri u shembën nën tërheqjen e tyre gravitacionale, duke lejuar yjet të formohen.
Tjetri thotë se universi i ri përmbante shumë "gunga" të vogla të materies, të cilat u grumbulluan së bashku për të formuar galaktika. Teleskopi Hapësinor Hubble ka fotografuar shumë gunga të tilla, të cilat mund të jenë pararendësit e galaktikave moderne. Sipas kësaj teorie, shumica e galaktikave të hershme të mëdha ishin spirale. Por me kalimin e kohës, shumë spirale u bashkuan për të formuar eliptike.
Procesi i formimit të galaktikave nuk ka të ndalur. Universi ynë vazhdon të evoluojë. Galaktikat e vogla shpesh gllabërohen nga ato më të mëdha. Rruga e Qumështit mund të përmbajë mbetjet e disa galaktikave më të vogla që ka gëlltitur gjatë jetës së saj të gjatë. Rruga e Qumështit është duke tretur të paktën dy galaktika të vogla edhe tani dhe mund të tërheqë të tjera gjatë disa miliardë viteve të ardhshme.
Kur dy ose më shumë galaktika janë mjaft afër njëra-tjetrës, forcat gravitacionale do t'i tërheqin galaktikat drejt njëra-tjetrës. Kjo tërheqje gravitacionale rritet ndërsa galaktikat udhëtojnë drejt njëra-tjetrës. Galaktikat mund të kalojnë pranë njëra-tjetrës ose të përplasen.
Galaktikat Antena janë një shembull i dy spiraleve që janë në proces përplasjeje. Ne nuk do ta shohim rezultatin përfundimtar gjatë jetës sonë, sepse ky proces zgjat qindra miliona vjet.
Ndonjëherë, galaktikat më të vogla zhyten në galaktika më të mëdha. Ky lloj përplasjeje prodhon një efekt valëzues, si një shkëmb i hedhur në një pellg. Galaktika Cartwheel është një shembull i këtij lloji të përplasjes. Unaza e jashtme e yjeve blu në këtë galaktikë tregon një valë formimi të yjeve që rezulton nga përplasja.
Rruga e Qumështit dhe Andromeda janë shembuj të dy galaktikave spirale që mund të përplasen përfundimisht (rreth 5 miliardë vjet në të ardhmen).
Bashkimi i Galaxy mund të marrë diku nga disa qindra milionë deri në disa miliardë vjet për t'u përfunduar. Ato mund të shkaktojnë shpërthime intensive të formimit të yjeve të rinj dhe madje të krijojnë vrima të zeza gjigante.
Galaktika e Rrugës së Qumështit është galaktika jonë e shtëpisë në univers. Sistemi ynë diellor - i cili përfshin diellin, Tokën dhe shtatë planetë të tjerë - është pjesë e kësaj galaktike, të quajtur Rruga e Qumështit. Rruga e Qumështit përmban qindra miliarda yje si dielli ynë. Të gjithë yjet dhe planetët, që mund të shihni janë pjesë e galaktikës së Rrugës së Qumështit. Fqinja jonë më e afërt është Proxima Centauri. Është rreth 4.2 vite dritë nga Toka. Toka ndodhet rreth gjysmës së rrugës midis qendrës së Rrugës së Qumështit dhe skajit të saj të jashtëm.
Qendra rrotulluese e Rrugës së Qumështit njihet si Qendra Galaktike dhe ndodhet rreth 26,000 vite dritë nga Toka në drejtim të yjësive Shigjetari, Ophiuchus dhe Akrepi.
Rruga e Qumështit është një grup prej rreth 50 galaktikash të quajtur Grupi Lokal. Galaktikat më të mëdha, më masive në Grupin Lokal janë Rruga e Qumështit, Andromeda dhe Galaktika Triangulum. Secila prej këtyre galaktikave ka një koleksion galaktikash satelitore që i rrethojnë.
Galaktika Andromeda është galaktika më e afërt me Rrugën e Qumështit dhe është rreth 2 milionë vite dritë larg. Rruga e Qumështit do të përplaset me galaktikën Andromeda në rreth 5 miliardë vjet.
Pjesë të Rrugës së Qumështit
1. Disku galaktik – Shumica e më shumë se 200 miliardë yjeve të Rrugës së Qumështit ndodhen këtu. Disku galaktik përbëhet nga pjesët e mëposhtme:
2. Grupet globulare – Disa qindra prej tyre janë të shpërndara sipër dhe poshtë diskut. Yjet këtu janë shumë më të vjetër se ata në diskun galaktik.
3. Halo – Një rajon i madh dhe i zbehtë që rrethon të gjithë galaktikën. Përbëhet nga gaz i nxehtë dhe ndoshta materie e errët. Pjesa më e madhe e masës së galaktikës shtrihet në pjesët e jashtme të galaktikës (si halo), ku ka pak dritë që lëshohet nga yjet ose gazrat.
Reja e Madhe e Magelanit (LMC) është një galaktikë xhuxh satelitore e Rrugës së Qumështit që është ndër galaktikat më të afërta me Tokën. Është në një distancë prej rreth 163,000 vite dritë nga Toka. Së bashku me galaktikën e saj xhuxh shoqëruese, Renë e Vogël Magelanik, LMC është e dukshme si një re e zbehtë në qiellin e Hemisferës Jugore. Shtrihet në kufirin e yjësive Dorado dhe Mensa. Rruga e Qumështit po konsumon gazin që rrjedh nga Retë e Magelanit. Përfundimisht, këto dy galaktika më të vogla mund të përplasen me Rrugën e Qumështit. Si LMC ashtu edhe SMC kanë rajone formuese të yjeve, dhe LMC ishte vendi i shpërthimit spektakolar të supernovës në 1987.
Galaktika e Andromedës është galaktika më e afërt me Rrugën e Qumështit. Kjo galaktikë është emëruar sipas yjësisë së Andromedës. Njihet gjithashtu si Messier 31 ose M31. Kjo galaktikë spirale ndodhet në një distancë prej 2.5 milionë vite dritë nga galaktika jonë. Është më e madhja në grupin lokal ose grupimin lokal, por jo galaktika më e madhe në përgjithësi.
Besohet se kjo galaktikë u formua 5 deri në 9 miliardë vjet më parë kur dy galaktika më të vogla u përplasën dhe u bashkuan.
Astronomët e përdorin këtë galaktikë për të kuptuar origjinën e galaktikave të tjera të tilla sepse është më e afërta me planetin tonë. Është objekti më i largët që mund të dallohet me sy të lirë të njeriut.
Galaxy Andromeda dikur klasifikohej si një mjegullnajë. Ka galaktika të ndryshme satelitore duke përfshirë 14 galaktika xhuxh. Gjatësia e kësaj galaktike është afërsisht 260,000 vite dritë.
Galaxy Andromeda po na afrohet me një shpejtësi prej 100 deri në 140 kilometra në sekondë. Galaktika e Andromedës dhe Rruga e Qumështit po afrohen gjithnjë e më shumë me kalimin e kohës. Astronomët besojnë se këto dy galaktika do të bashkohen në afërsisht 5 miliardë vjet.
Efekti Doppler dhe Zhvendosja e Kuqe
Efekti Doppler është ndryshimi i dukshëm në frekuencën ose gjatësinë valore të një vale që perceptohet nga një vëzhgues që lëviz në lidhje me burimin e valëve.
Afrimi i burimeve të dritës për të treguar një zhvendosje blu dhe burimet e dritës që largohen tregojnë një zhvendosje të kuqe.
Kur yjet largohen nga yjet ose objektet e tjera me nxitim, kjo është një zhvendosje e kuqe.
Kur një yll po lëviz drejt Tokës, gjatësitë e valëve të tij të dritës kompresohen. Kjo bën që linjat e errëta në spektër të zhvendosen drejt skajit blu-vjollcë të spektrit. Kjo do të thotë se burimi astronomik i dritës (ylli ose galaktika) po i afrohet Tokës.
Hubble përdori efektin Doppler për dritën për të matur shpejtësinë me të cilën yjet dhe galaktikat afrohen ose largohen prej nesh. Ai zbuloi se të gjitha galaktikat përtej Grupit Lokal tregojnë një zhvendosje të kuqe në spektrat e tyre, kjo do të thotë se ato duhet të largohen nga Toka. Nëse të gjitha galaktikat jashtë Grupit Lokal po largohen nga Toka, atëherë i gjithë universi duhet të zgjerohet.
Ligji i Hubble
Ligji i Hubble-it është pohimi në astronomi se galaktikat largohen nga njëra-tjetra dhe se shpejtësia me të cilën ato tërhiqen është në përpjesëtim me distancën e tyre. Ajo çon në pamjen e një universi në zgjerim dhe duke u ekstrapoluar prapa në kohë, në Teorinë e Big Bengut.
Teoria e Big Bengut
Teoria kryesore për formimin e universit quhet teoria e shpërthimit të madh. Sipas kësaj teorie, afërsisht 13.7 miliardë vjet më parë, universi filloi me një shpërthim të madh. I gjithë universi filloi të zgjerohej kudo në të njëjtën kohë.