Gli astronomi sapevano già dell'esistenza di altre galassie all'inizio del 20° secolo. Nonostante il fatto che la prima delle galassie scoperte fosse già nota agli scienziati, all'inizio furono chiamate nebulose, attribuendole alla nostra galassia: la Via Lattea. Gli scienziati hanno ipotizzato che queste nebulose possano rappresentare sistemi stellari separati. Tuttavia, tali ipotesi non hanno resistito al controllo del mondo scientifico. Ciò era dovuto all'imperfezione della tecnica di osservazione.
Esplorazione galattica
Nel 1922, l'astronomo estone Ernst Epik riuscì a calcolare la distanza approssimativa che separa il sistema solare dalla Nebulosa di Andromeda. I dati che ha ricevuto l'astronomo sono 0,6 dei numeri che gli scienziati hanno ora - e questo è un calcolo ancora più accurato di quello di E. Hubble. Lo stesso Edwin Hubble nel 1924 utilizzò il telescopio più grande dell'epoca. Il suo diametro era di 254 cm Hubble fece anche i calcoli della distanza da Andromeda. Ora gli scienziati hanno dati più accurati, che sono tre volte più piccoli di quelli prodotti da Hubble, ma comunque questa distanza è così grande che la nebulosa non può assolutamente far parte della nostra galassia. Così la Nebulosa Andromeda divenne la prima galassia separata.
Ammassi di galassie
Come le stelle, le galassie formano gruppi di dimensioni diverse. Inoltre, questa proprietà è espressa in essi in misura molto maggiore che nelle stelle. La maggior parte delle stelle non fa parte dell'ammasso, essendo parte del campo generale della nostra galassia. Il gruppo di galassie che comprende la Via Lattea (galassia locale) ha 40 galassie. Questo raggruppamento è molto comune in tutto l'universo.
Gruppo di galassie disponibile per l'osservazione
La parte conosciuta dell'ammasso di galassie è chiamata "Metagalassia" - può essere osservata usando metodi astronomici. La composizione della Metagalassia comprende circa un miliardo di galassie, la cui osservazione è disponibile con l'ausilio di telescopi. La Via Lattea è uno dei sistemi stellari che fa parte della Metagalassia. La nostra galassia e circa 1,5 dozzine di altre galassie fanno parte di un gruppo galattico chiamato gruppo locale di galassie.
Le opportunità per esplorare la Metagalassia sono apparse principalmente alla fine del 20° secolo. Gli astronomi hanno scoperto che nello spazio intergalattico ci sono radiazioni cosmiche ed elettromagnetiche, singole stelle e gas intergalattico. Grazie ai progressi scientifici, è diventato possibile studiare galassie di vario tipo: quasar, radiogalassie.
Proprietà della Metagalassia
A volte agli astronomi piace chiamare la Metagalassia il "Grande Universo". Con il miglioramento della tecnologia e dei telescopi, sempre di più diventa disponibile per l'osservazione. Gli astronomi pensanoche la Via Lattea e le successive 10-15 galassie sono membri dello stesso ammasso di galassie. Nella Metagalassia sono molto comuni ammassi di galassie, il cui numero varia da 10 a diverse dozzine di membri. Tali gruppi sono scarsamente distinguibili dagli astronomi a grandi distanze. Il motivo è che le galassie nane non sono visibili e di solito ci sono solo poche galassie giganti in tali gruppi.
Secondo la teoria della relatività di Einstein, grandi masse possono piegare lo spazio intorno a loro. Pertanto, le disposizioni della geometria di Euclide in questo spazio non sono giustificate. Solo sulla vasta scala della Metagalassia si possono vedere le differenze tra i due approcci scientifici: la meccanica newtoniana e la meccanica di Einstein. La cosiddetta legge del redshift opera anche nella Metagalassia. Ciò significa che tutte le galassie intorno a noi si stanno allontanando in direzioni diverse. Inoltre, più si allontanano, maggiore diventa la loro velocità.
Tipi di galassie per forma
Gli ammassi galattici possono essere aperti o sferici. Possono includere dozzine e persino migliaia di galassie diverse. La galassia più vicina a noi si trova nella costellazione della Vergine e dista 10 milioni di parsec. Gli ammassi di galassie, detti regolari, hanno una forma sferica. Le galassie che le compongono tendono a concentrarsi in un punto: il centro dell'ammasso galattico. I cluster regolari hanno già un' alta densitàgalassie, ma al loro centro la concentrazione raggiunge il massimo. Tuttavia, anche gli ammassi regolari presentano differenze, manifestate principalmente nella loro densità e nel diverso numero delle loro galassie costituenti.
Le galassie a più alta densità
Ad esempio, il gruppo di galassie della Coma di Veronica si distingue per un gran numero di componenti e le galassie che compongono Pegasus sono dense. È particolarmente alto nella regione centrale di Pegasus. Qui la densità raggiunge le 2mila galassie per 1 megaparsec cubo. Le galassie vicine praticamente si toccano e la loro densità è quasi 40mila volte superiore a quella della Metagalassia. Inoltre, l' alta densità è caratteristica dei gruppi di galassie nella Corona settentrionale.
Da dove vengono le galassie?
Finora, gli scienziati non sono in grado di dare una risposta esatta a questa domanda. Tuttavia, secondo la teoria del Big Bang, il giovane universo era pieno di idrogeno ed elio. Da questa densa nube, sotto l'influenza della materia oscura (e successivamente delle forze gravitazionali), iniziarono a formarsi le prime stelle e ammassi stellari.
Quando sono apparse le prime stelle nell'universo?
Secondo alcuni astronomi, le stelle sono apparse abbastanza presto, già 30 milioni di anni dopo il Big Bang. Altri sono convinti che questa cifra sia di 100 milioni di anni. Gli studi che utilizzano la tecnologia moderna mostrano che i luminari si sono formati contemporaneamente in più pezzi - spesso questo numero ha raggiunto anche le centinaia. Ciò è stato facilitato dalle forze gravitazionali che influenzano il gas che riempiva l'Universo. Le nubi di gas vorticavano in dischi e gradualmente si formavano in essi delle densificazioni, che poi diventavano stelle. Nell'Universo primordiale, le prime stelle erano davvero gigantesche, perché avevano molto "materiale da costruzione" per loro.
Il più grande ammasso di galassie scoperto dagli astronomi si chiama SPT-CL J0546-5345. La sua massa è quasi uguale alla massa di 800 trilioni di soli. Gli scienziati sono stati in grado di rilevare una galassia gigante usando l'effetto astronomico Sunyaev-Zeldovich: sta nel fatto che la temperatura della radiazione a microonde diminuisce quando interagisce con oggetti giganti nell'Universo. Questo ammasso è a 7 miliardi di anni luce da noi. In altre parole, gli astronomi lo osservano com'era 7 miliardi di anni fa - e questo è 6,7 miliardi di anni dopo il Big Bang.
Nelle distese lontane dell'Universo, è stato scoperto un altro ammasso di galassie, che forma un sistema spaziale separato - ACT-CL J0102-4915. Gli astronomi hanno soprannominato questo enorme gruppo di galassie El Gordo, che in spagnolo significa "grasso". La sua distanza dalla Terra è di 9,7 miliardi di anni luce. La massa di questo gruppo di galassie supera la massa del Sole a 3 milioni di miliardi.
I capelli di Veronica
L'ammasso di coma è uno dei gruppi galattici più interessanti della Metagalassia. Contiene circa diverse migliaia di galassie. Si trovano a diverse centinaia di milioni di anni luce dalla Via Lattea. Maggioranzale galassie sono ellittiche. I capelli di Veronica non si distinguono per le stelle luminose - anche l'alfa, chiamata Tiara, è piccola. In questa costellazione si può osservare un ammasso di stelle debolmente luminose "Coma", che in latino significa "capelli". L'antico studioso greco Eratostene chiamò questo grappolo "I capelli di Arianna". Tolomeo lo attribuì all'ammasso stellare del Leone.
Una delle galassie più belle della costellazione è NGC 4565, o l'Ago. Dalla superficie del nostro pianeta, è visibile di taglio. Si trova a 30 milioni di anni luce dal Sole. E il diametro della galassia è di oltre 100 mila anni luce. Ci sono anche due galassie interagenti nei Capelli di Veronica - NGC 4676, o, come viene anche chiamato questo gruppo, "Topi". Vengono rimossi dalla Terra a una distanza di 300 milioni di anni luce. Gli studi hanno dimostrato che una volta che queste galassie si sono incrociate. Gli scienziati suggeriscono che i "topi" si scontreranno più di una volta, finché non si trasformeranno in una galassia.
