Vesoljski prostor, ki nas obdaja, ni samo osamljene zvezde, planeti, asteroidi in kometi, ki se bleščijo na nočnem nebu. Cosmos je ogromen sistem, kjer je vse v tesnem medsebojnem medsebojnem sodelovanju. Planeti so zbrani okoli zvezd, ki tvorijo grozde ali meglice. Te formacije lahko predstavljajo posamezne svetilke, ali pa lahko štejejo na stotine, tisoče zvezd, ki tvorijo že obsežnejše vesoljske formacije - galaksije. Naša zvezna država, galaksija Rimska cesta, je le majhen del velikega vesolja, v katerem poleg tega obstajajo še druge galaksije.
Vesolje je ves čas v gibanju. Vsak predmet v prostoru je del določene galaksije. Po zvezdah se gibljejo tudi galaksije, od katerih ima vsaka svojo dimenzijo, določeno mesto v gostem univerzalnem redu in lastno pot gibanja.
Človek je uspel prešteti število zvezd na nebu, toda določiti, koliko galaksij v vesolju je zastrašujoča naloga, tako tehnično kot teoretično.
Kakšna je resnična struktura vesolja?
Že dolgo časa so znanstvene predstavitve človeštva o kozmosu nastajale okoli planetov sončnega sistema, zvezd in črnih lukenj, ki naseljujejo našo zvezdasto hišo - galaksije Rimska cesta. Vsak drug galaktični objekt, ki ga teleskopi zaznajo v prostoru, je bil samodejno vnesen v strukturo našega galaktičnega prostora. Zato ni bilo nobene ideje, da Rimska cesta ni edina univerzalna izobrazba.
Omejene tehnične zmožnosti nam niso omogočile, da bi nadaljevali pogled izven Rimske ceste, kjer se po ustaljenem mnenju začne praznina. Šele leta 1920 je ameriški astrofizik Edwin Hubble lahko našel dokaze, da je vesolje veliko večje in da skupaj z našo galaksijo obstajajo druge velike in majhne galaksije v tem ogromnem in brezmejnem svetu. Resnična meja vesolja ne obstaja. Nekateri predmeti so nam dovolj blizu, le nekaj milijonov svetlobnih let od Zemlje. Drugi, nasprotno, se nahajajo v skrajnem kotu vesolja in so iz vidnega polja.
Skoraj sto let je minilo, število galaksij pa je danes ocenjeno na več sto tisoč. Glede na to ozadje naša Rimska cesta ni videti tako velika, če ne celo zelo majhna. Danes so galaksije že odkrili, katerih velikost je težka tudi matematični analizi. Na primer, največja galaksija v vesolju, IC 1101, ima premer 6 milijonov svetlobnih let in je sestavljena iz več kot 100 bilijonov zvezd. Ta galaktična pošast se nahaja več kot milijardo svetlobnih let od našega planeta.
Strukturo tako velike formacije, ki je vesolje na svetovni ravni, predstavljajo praznina in medzvezdne formacije - vlakna. Slednje pa so razdeljene na superklasterje, medgalaktične grozde in galaktične skupine. Najmanjša povezava tega velikega mehanizma je galaksija, ki jo predstavljajo številni zvezdni grozdi - orožja in plinske meglice. Predpostavlja se, da se vesolje nenehno širi, kar povzroča, da se galaksije premikajo z veliko hitrostjo v smeri od središča vesolja do periferije.
Če si predstavljamo, da opazujemo kozmos iz naše galaksije Rimske ceste, ki naj bi se nahajala v središču vesolja, bo tak model obsežnega modela strukture vesolja.
Temna snov - to je praznina, superklasterji, kopice galaksij in meglice - vse to so posledice velikega poka, ki je sprožil nastanek vesolja. Za milijardo let se spremeni struktura, spremeni se oblika galaksij, ko nekatere zvezde izginejo, absorbirajo jih črne luknje, druge pa se spremenijo v supernove, ki postanejo novi galaktični objekti. Pred več tisoč leti v razvrščanju galaksij je bilo precej drugačno od tistega, kar zdaj vidimo. Kakorkoli že, v ozadju konstantnih astrofizikalnih procesov, ki se pojavljajo v prostoru, je mogoče sprejeti določene zaključke o tem, da ima naš vesolje nestalno strukturo. Vsi vesoljski objekti so v stalnem gibanju, spreminjajo svoj položaj, velikost in starost.
Danes smo zahvaljujoč telesu Hubble uspeli najti najbližje galaksije, določiti njihovo velikost in določiti relativni položaj našega sveta. S prizadevanji astronomov, matematikov in astrofizikov je bil sestavljen zemljevid vesolja. Identificirane so bile posamezne galaksije, večinoma pa so tako veliki predmeti vesolja združeni v več deset skupin. Povprečna velikost galaksij v takšni skupini je 1-3 milijonov svetlobnih let. Skupina, ki ji pripada naša Rimska cesta, ima 40 galaksij. Poleg skupin v intergalaktičnem prostoru obstaja tudi veliko število pritlikavih galaksij. Praviloma so takšne formacije sateliti večjih galaksij, kot je naša Rimska cesta, Trikotnik ali Andromeda.
Do nedavnega je bila najmanjša galaksija v vesolju šibka galaksija "Segue 2", ki se je nahajala 35 kiloparcev od naše zvezde. Vendar pa so leta 2018 japonski astrofiziki odkrili še manjšo galaksijo, Devico I, ki je satelit Rimske ceste in se nahaja na razdalji 280 tisoč svetlobnih let od Zemlje. Vendar pa znanstveniki menijo, da to ni meja. Velika verjetnost, da so galaksije veliko bolj skromne velikosti.
Za jate galaksij gredo jate, območja zunanjega prostora, v katerih je do več sto galaksij različnih vrst, oblik in velikosti. Akumulacije so ogromne velikosti. Praviloma je premer takšnega vesolja več megaparsekov.
Posebnost strukture vesolja je njena šibka variabilnost. Kljub ogromnim hitrostim, s katerimi se galaksije gibljejo v vesolju, vse ostanejo v eni gruči. Tukaj je načelo ohranjanja položaja delcev v prostoru, ki je prizadeto s temno snovjo, nastalo kot posledica velike eksplozije. Predpostavlja se, da se pod vplivom teh praznin, napolnjenih s temno snovjo, grozdi in skupine galaksij še naprej gibljejo v isti smeri milijarde let, ki ležijo druga ob drugi.
Največje formacije v vesolju so galaktični superklasterji, ki združujejo skupine galaksij. Najbolj znan superklas je Veliki klovnov zid, objekt univerzalne lestvice, ki se razteza 500 milijonov svetlobnih let v dolžino. Debelina tega superkluza je 15 milijonov svetlobnih let.
V trenutnih razmerah vesoljska plovila in tehnologija nam ne omogočajo, da bi vesolje upoštevali v polni meri. Ugotovimo lahko le superklasterje, grozde in skupine. Poleg tega ima naš kozmos ogromne praznine, mehurčke temne snovi.
Koraki za raziskovanje vesolja
Sodobni zemljevid vesolja nam omogoča, da ne določimo le naše lokacije v prostoru. Danes je človek zaradi prisotnosti močnih radijskih teleskopov in tehničnih zmogljivosti teleskopa Hubble uspel ne le približno oceniti število galaksij v vesolju, ampak tudi določiti njihove vrste in sorte. Leta 1845 je britanski astronom William Parsons z uporabo teleskopa za raziskovanje oblakov plina odkril spiralno podobo strukture galaktičnih objektov, pri čemer je poudaril, da je lahko svetlost zvezdnih grozdov večja ali manjša.
Pred sto leti se je Rimska cesta štela za edino znano galaksijo, čeprav je bila prisotnost drugih medgalaktičnih objektov matematično dokazana. Naše vesoljsko dvorišče je dobilo ime v starih časih. Starodavni astronomi, ki so gledali nešteto zvezd na nočnem nebu, so opazili značilnost njihove lokacije. Glavna zveza zvezd je bila koncentrirana vzdolž imaginarne črte, ki je bila podobna poti pršilnega mleka. Galaksija Rimska cesta, nebesna telesa druge znane galaksije Andromeda, so prvi predmeti vesolja, iz katerih se je začelo proučevanje vesolja.
Naša Rimska cesta ima popoln sklop vseh galaktičnih objektov, ki bi jih morala imeti normalna galaksija. Tu so grozdi in skupine zvezd, katerih skupno število je približno 250–400 milijard evrov, v naši galaksiji so oblaki plina, ki tvorijo orožje, tam so črne luknje in sončni sistemi, kot je naš.
Istočasno je Rimska cesta, podobno kot Andromeda s trikotnikom, le majhen del vesolja, ki je del lokalne skupine, imenovane Devica. Naša galaksija ima spiralno obliko, kjer se večina zvezdnih oblakov, oblaki plina in drugi vesoljski objekti gibljejo okoli centra. Premer zunanje spirale je 100 tisoč svetlobnih let. Mlečna cesta - po standardih prostora ni velika galaksija, katere masa je 4,8x1011 Mʘ. V enem od rok Orion Cygnus je naše sonce. Razdalja od naše zvezde do središča Rimske ceste je 26.000 ± 1.400 sv. let
Dolgo časa je veljalo, da je eden izmed najbolj priljubljenih astronomov med meglico Andromeda del naše galaksije. Nadaljnje raziskave tega dela kozmosa so dale neizpodbitne dokaze, da je Andromeda neodvisna galaksija in veliko večja od Rimske ceste. Slike, pridobljene z uporabo teleskopov, so pokazale, da ima Andromeda svoje jedro. Obstajajo tudi jate zvezd in obstajajo meglice, ki se gibljejo po spirali. Vsakič so astronomi poskušali poglobiti globino v vesolju in raziskovati velika območja vesolja. Število zvezd v tem vesolju velikan je ocenjeno na 1 bilijon.
S pomočjo Edwina Hubblea je uspelo vzpostaviti približno razdaljo do Andromede, ki ne bi mogla biti del naše galaksije. To je bila prva galaksija, ki je bila tako natančno pregledana. Naslednja leta so dala nova odkritja na področju intergalaktičnih raziskav. Del galaksije Rimske ceste, v katerem se nahaja naš sončni sistem, je bil temeljiteje preučen. Od sredine 20. stoletja je postalo jasno, da je poleg naše Rimske ceste in znane Andromede v vesolju veliko število drugih enot univerzalne lestvice. Za naročilo, ki je potrebno za racionalizacijo zunanjega prostora. Če so zvezde, planeti in drugi vesoljski objekti podlegli klasifikaciji, potem je bila z galaksijami bolj zapletena. Učinek so imele ogromne razsežnosti raziskanih območij vesolja, ki jih je bilo težko vizualno preučiti, pa tudi ovrednotiti na ravni človeške narave.
Vrste galaksij v skladu s sprejeto klasifikacijo
Hubble je bil prvi, ki je naredil tak korak in leta 1962 poskušal logično razvrstiti galaksije, ki so bile takrat znane. Razvrstitev je bila izvedena na podlagi oblike predmetov, ki so predmet raziskave. Posledično je Hubble uspel vse galaksije razporediti v štiri skupine:
- spiralne galaksije so najpogostejši tip;
- sledijo eliptične spiralne galaksije;
- s skakalcem (palico) galaksije;
- napačne galaksije.
Treba je opozoriti, da naša Rimska cesta pripada tipičnim spiralnim galaksijam, vendar obstaja ena "vendar". V zadnjem času je prisotnost skakalec - bar, ki je prisoten v osrednjem delu formacije. Z drugimi besedami, naša galaksija ne izvira iz galaktičnega jedra, ampak teče iz skakalca.
Tradicionalno je spiralna galaksija videti v obliki spiralno oblikovanega ploščatega diska, v katerem je nujno prisotna svetlo središče - jedro galaksije. Takšne galaksije so najpogostejše v vesolju in so označene z latinično črko S. Poleg tega so spiralne galaksije razdeljene na štiri podskupine - So, Sa, Sb in Sc. Majhne črke označujejo prisotnost svetlega jedra, odsotnost rokavov ali obratno, prisotnost gostih rokavov, ki pokrivajo osrednji del galaksije. V takšnih rokavih so kopice zvezd, skupina zvezd, ki vključujejo naš sončni sistem, druge vesoljske objekte.
Glavna značilnost tega tipa je počasna rotacija okoli centra. Rimska cesta naredi revolucijo okoli svojega centra 250 milijonov let. Spirale, ki so bližje centru, so sestavljene predvsem iz grozdov starih zvezd. Središče naše galaksije je črna luknja, okoli katere poteka vse glavno gibanje. Dolžina poti po sodobnih ocenah je v smeri centra 1,5-25 tisoč svetlobnih let. V času svojega obstoja se spiralne galaksije lahko združijo z drugimi manjšimi vesoljskimi formacijami. Dokaz takšnih trkov v prejšnjih obdobjih je prisotnost halo zvezd in halo grozdov. Podobna teorija temelji na teoriji o oblikovanju spiralnih galaksij, ki so bile posledica trka med dvema galaksijama v soseščini. Kolizija ni mogla preiti brez sledu, kar je dalo nov rotacijski impulz novi formaciji. Poleg spiralne galaksije je pritlikava galaksija, ena, dve ali več, ki so sateliti večje formacije.
Podobno strukturo in sestavo so spiralne galaksije eliptične spiralne galaksije. To so ogromni, največji predmeti vesolja, vključno z velikim številom superklasterjev, grozdov in skupin zvezd. V največjih galaksijah število zvezd presega deset bilijonov. Glavna razlika med takšnimi formacijami je oblika, ki je zelo raztegnjena v prostoru. Spirale so razporejene v obliki elipse. Eliptična spiralna galaksija M87 je ena največjih v vesolju.
Z skakalci so galaksije veliko manj pogoste. Predstavljajo približno polovico vseh spiralnih galaksij. V nasprotju s spiralnimi formacijami se v takih galaksijah začetek vzame iz skakalca, imenovanega bar, ki izhaja iz dveh najsvetlejših zvezd, ki se nahajata v centru. Osupljiv primer takega izobraževanja je naša Rimska cesta in velika galaksija Magellanovih oblakov. Prej je bila ta tvorba pripisana nepravilnim galaksijam. Skakalec je trenutno eno od glavnih področij raziskav v sodobni astrofiziki. Po eni od različic je bližnja črna luknja sesanje in absorbira plin iz bližnjih zvezd.
Najlepše galaksije v vesolju pripadajo vrsti spiralnih in nepravilnih galaksij. Ena najlepših je galaksija Whirlpool, ki se nahaja v nebesni konstelaciji Psi psov. V tem primeru sta jasno vidna središče galaksije in spirale, ki se vrtijo v isti smeri. Nepravilne galaksije so kaotično locirani superklasterji zvezd, ki nimajo jasne strukture. Glavni primer takega nastanka je galaksija NGC 4038, ki se nahaja v ozvezdju Raven. Tu, skupaj z velikimi plinskimi oblaki in meglicami, lahko vidimo popolno pomanjkanje reda v razporeditvi vesoljskih objektov.
Sklepi
Vesolje lahko raziskujete neskončno. Vsakič, s prihodom novih tehničnih sredstev, človek odpre tančico prostora. Galaksije so najbolj nerazumljive za predmete človeškega uma v vesolju, tako s psihološkega vidika, kot tudi gledanja nazaj na znanost.
