Galaktyki

Galaktyki to skupiska układów planetarnych,
gwiazd i mgławic. Gwiazdy grupują się w
g a l a k t y k i d z i ę k i s i ł o m g r a w i t a c j i . Ws z y s t ko , c o
z n a j d u j e s i ę w g a l a k t y c e k r ą ż y w o kó ł j e j ś r o d k a ,
zwanego jądrem galaktyki. Najlepiej znaną nam
gwiazdą jest Słońce, wchodzące w skład Drogi
Mlecznej.
Galaktyki spiralne jak sama nazwa wskazuje, mają one spiralny kształt, który tworzą 2 lub 3
ramiona wokół gęstego jądra. Galaktyki te zawierają gwiazdy I i II populacji. Dzieli się je ze
względu na stosunek wielkości ramion do jądra na: a - jasne jądro i słabo rozwinięte
ramiona, b - mniejsze jądro, a ramiona dobrze rozwinięte, c - słabe jądro, wyróżniające się
ramiona, d - osobliwa. Galaktyki spiralne stanowią około 60 % wszystkich galaktyk.
Przykładem takiej galaktyki jest Mgławica Andromedy, która jest zarazem najbliższą
galaktyką przypominająca rozmiarami i kształtem Drogę Mleczną. Drugi podział to podział
ze względu na kształt: galaktyki spiralne zwykłe i galaktyki spiralne z poprzeczką. Są to
wydłużone struktury przechodzące przez jądro galaktyki, a różnica między nimi a zwykłymi
galaktykami spiralnymi polega na tym, że ich ramiona są połączone jasną poprzeczką w jej
centrum.
Kolejny typ galaktyk to galaktyki eliptyczne, które nie mają ramion. Mają one
spłaszczony owalny kształt i składają się z setki milionów gwiazd. Oznaczone zostały
przez Edwina Hubble'a jako E, a podaje się je ze stopniem spłaszczenia w skali 0 - 7.
Galaktyki eliptyczne zawierają bardzo mało pyłu międzygwiezdnego, dlatego też nie
widać ich zbyt wiele podczas obserwacji. Ze względu na kształt wyróżniamy także
galaktyki eliptyczne z poprzeczką. Wyglądają one jak elipsoidy obracające się wokół
własnej osi, a składają się w większości ze starszych gwiazd. Typowe galaktyki
eliptyczne są małe, a wiele z nich to galaktyki karłowate. Występują one głównie w
centrum gromad galaktyk, np. w centrum Gromady w warkoczu Bereniki.
Wyróżniamy również galaktyki soczewkowate, będące pośrednimi pomiędzy
galaktykami eliptycznymi i spiralnymi. Są one mocno spłaszczone i nie ma w
nich młodych gwiazd ani pyłu. Nie posiadają także ramion, a jądro jest
podobne do silnie spłaszczonej galaktyki eliptycznej, wokół którego znajduje
się dysk. Galaktyki soczewkowate są oznaczane jako S0.
Galaktyki o nieregularnej budowie morfologicznej to galaktyki nieregularne.
Są one zbiorowiskami gwiazd i pyłu międzygwiezdnego, a dzielą się na typy:
Irr I i Irr II. Są one bardzo małe, zwykle rozciągnięte lub zgniecione przez
grawitacyjne oddziaływanie z innymi obiektami. Przykładami galaktyk
nieregularnych jest Wielki Obłok Magellana oraz Galaktyka M 82.
Podobnie jak w przypadku gwiazd, które tworzą wspólne układy podwójne,
potrójne itp., także galaktyki mogą się łączyć w ten sposób. Galaktyki podwójne
krążą wokół wspólnego środka masy. Galaktyki składające się na ten obiekt są
zwykle galaktykami tego samego typu - albo obie są spiralne, albo eliptyczne.
Występuje skłonność do zgodności podtypów, tzn. częściej występuje para
galaktyk typu np. Sb-Sb niż typu Sa-Sb. Na zdjęciu obok widać przykład galaktyk
spiralnych podwójnych.
Naszym domem jest Droga Mleczna o spiralnych ramionach, w których znajdują się
gorące, biało - niebieskie gwiazdy - olbrzymy, gorętsze od Słońca. Drogę Mleczną widać
na niebie jako jasny pas rozciągający się wzdłuż płaszczyzny równika Galaktyki. Pas ten
to nic innego jak miliardy gwiazd znajdujących się w obrębie dysku galaktycznego. Jądro
naszej Galaktyki świeci światłem pomarańczowo - czerwonym. Pochodzi ono od
czerwonych olbrzymów, starych gwiazd. W Drodze Mlecznej znajdują się także
mgławice, z których powstają nowe gwiazdy. Jądro Drogi Mlecznej otaczają skupiska
gwiazd zwane gromadami kulistymi. Słońce i planety Układu Słonecznego wchodzą w
skład ramienia Oriona. Układ Słoneczny znajduje się w odległości około 2/3 jego
długości licząc od środka Drogi Mlecznej. Słońce wraz z planetami otaczającymi je
porusza się wokół środka naszej Galaktyki. Układ Słoneczny potrzebuje aż 230 milionów
lat, by raz okrążyć środek naszej galaktyki.
Cała materia we Wszechświecie łączy się w coraz to większe struktury. Gwiazdy łączą się czasem w
układy podwójne, wokół nich tworzą się systemy planetarne, te wraz z pozostałymi obiektami
kosmicznymi łączą się w galaktyki, a galaktyki w gromady galaktyczne. Gromady galaktyk wyróżniają się
na tle innych galaktyk większym stopniem koncentracji. Przykładowo Droga Mleczna jest powiązana
grawitacyjnie z różnymi galaktykami, do których należą m.in.: Mgławica Andromedy, Obłoki Magellana,
galaktyka karłowata w Strzelcu i inne obiekty, które razem tworzą gromadę galaktyk. Wszystkie te
galaktyki zmierzają w tym samym kierunku. Droga Mleczna należy do gromady zwanej Grupą Lokalną.
Grupa galaktyk to co najmniej 3 galaktyki działające na siebie grawitacyjnie przez co najmniej miliard
lat. Lokalny układ galaktyk jest dużo większą grupą, ponieważ składa się z ok. 45 galaktyk, do której
należą m.in. Droga Mleczna i Wielka Mgławica Andromedy. Bardzo ogólny podział gromad galaktyk to:
gromady regularne i gromady nieregularne. Gromady regularne mają ogromną masę i sferyczny kształt,
zawierają dziesiątki tysięcy galaktyk, a są nimi w większości galaktyki eliptyczne bądź soczewkowate. W
ich centrum znajduje się jedna lub dwie wielkie galaktyki eliptyczne. Gromady nieregularne mają zaś
mniejsze masy i zawierają kilkadziesiąt razy mniej galaktyk. Są to przy tym galaktyki wszystkich typów.
Kształt tych gromad, jak sama nazwa wskazuje, jest nieregularny. W gromadach regularnych występują
tylko galaktyki eliptyczne i soczewkowate, a w nieregularnych również spiralne. Kolejnym etapem jest
łączenie gromad galaktyk w supergromady, zwane także supergalaktykami, które tworzą włókna. W
niektórych miejscach zawierają one pustki (obszary bez świecącej materii). Supergromady składają się
zwykle z kilku lub kilkunastu większych gromad. Są one nieregularne, zazwyczaj wydłużone bądź
spłaszczone. Układ Lokalny Galaktyk jest częścią Supergromady Lokalnej, której centrum znajduje się w
Gromadzie Galaktyk w Pannie. Lokalna Grupa Galaktyk znajduje się na krańcach Supergalaktyki
Lokalnej.
Badania nad tym, czy materia we Wszechświecie jest jednorodna rozpoczęli Geller
wraz ze współpracownikami. Wyobrażali sobie, że materia w kosmosie jest rozłożona
równomiernie, jednak wyniki badań pokazały coś innego. Uzyskali oni dowód na
występowanie dziwnego rozkładu galaktyk. Galaktyki i gromady układają się w długie,
cienkie nici, rozległe płachty oraz gigantyczne bąble materii. We wnętrzach tych bąbli
znajdują się tzw. kosmiczne pustki, które nie zawierają praktycznie nic. W 1989 roku
Geller i Huchra objęli swoimi badaniami kilkanaście tysięcy galaktyk. Tym razem
dokonali kolejnego odkrycia - ściany galaktyk, rozciągającej się na przestrzeni ponad
pół miliarda lat świetlnych. Jest to tzw. Wielki Murem, będący największą pojedynczą
strukturą znalezioną do tej pory we Wszechświecie.