Alam na ng mga astronomo ang tungkol sa pagkakaroon ng iba pang mga galaxy sa simula ng ika-20 siglo. Sa kabila ng katotohanan na ang una sa mga natuklasang kalawakan ay kilala na ng mga siyentipiko, noong una ay tinawag silang nebulae, na iniuugnay ang mga ito sa ating kalawakan - ang Milky Way. Ipinagpalagay ng mga siyentipiko na ang mga nebula na ito ay maaaring kumatawan sa hiwalay na mga sistema ng bituin. Gayunpaman, ang mga naturang hypotheses ay hindi tumayo sa pagsisiyasat mula sa siyentipikong mundo. Ito ay dahil sa di-kasakdalan ng observational technique.
Galaxy exploration
Noong 1922, nakalkula ng Estonian astronomer na si Ernst Epik ang tinatayang distansya na naghihiwalay sa solar system mula sa Andromeda Nebula. Ang data na natanggap ng astronomer ay 0.6 ng mga numerong mayroon na ngayon ang mga siyentipiko - at ito ay isang mas tumpak na kalkulasyon kaysa sa E. Hubble. Si Edwin Hubble mismo noong 1924 ay gumamit ng pinakamalaking teleskopyo noong panahong iyon. Ang diameter nito ay 254 cm. Gumawa rin si Hubble ng mga kalkulasyon ng distansya sa Andromeda. Ngayon ang mga siyentipiko ay may mas tumpak na data, na tatlong beses na mas maliit kaysa sa ginawa ng Hubble - ngunit ang distansya na ito ay napakalaki na ang nebula ay hindi maaaring maging bahagi ng ating kalawakan. Kaya ang Andromeda Nebula ang naging unang hiwalay na kalawakan.
Mga kumpol ng mga kalawakan
Tulad ng mga bituin, ang mga kalawakan ay bumubuo ng mga pangkat na may iba't ibang laki. Bukod dito, ang pag-aari na ito ay ipinahayag sa kanila sa isang mas malaking lawak kaysa sa mga bituin. Karamihan sa mga bituin ay hindi bahagi ng kumpol, na bahagi ng pangkalahatang larangan ng ating kalawakan. Ang pangkat ng mga kalawakan na kinabibilangan ng Milky Way (lokal na kalawakan) ay mayroong 40 kalawakan. Ang pagpapangkat na ito ay karaniwan sa buong uniberso.
Pangkat ng mga galaxy na available para sa pagmamasid
Ang kilalang bahagi ng kumpol ng mga kalawakan ay tinatawag na "Metagalaxy" - maaari itong obserbahan gamit ang mga astronomical na pamamaraan. Ang komposisyon ng Metagalaxy ay kinabibilangan ng humigit-kumulang isang bilyong kalawakan, ang pagmamasid sa kung saan ay magagamit sa tulong ng mga teleskopyo. Ang Milky Way ay isa sa mga star system na bahagi ng Metagalaxy. Ang ating kalawakan at humigit-kumulang 1.5 dosenang iba pang mga kalawakan ay bahagi ng isang galactic group na tinatawag na lokal na grupo ng mga kalawakan.
Ang mga pagkakataon upang galugarin ang Metagalaxy ay lumitaw pangunahin sa pagtatapos ng ika-20 siglo. Nalaman ng mga astronomo na sa intergalactic space ay mayroong cosmic at electromagnetic radiation, mga indibidwal na bituin, pati na rin ang intergalactic gas. Salamat sa mga pagsulong sa siyensya, naging posible na pag-aralan ang mga galaxy ng iba't ibang uri - quasar, radio galaxies.
Mga Katangian ng Metagalaxy
Minsan gustong tawagin ng mga astronomo ang Metagalaxy na "Big Universe". Sa pagpapabuti ng teknolohiya at mga teleskopyo, parami nang parami ang magagamit para sa pagmamasid. Iniisip ng mga astronomona ang Milky Way at ang susunod na 10-15 galaxy ay mga miyembro ng parehong kumpol ng kalawakan. Sa Metagalaxy, ang mga kumpol ng mga kalawakan ay napakakaraniwan, ang bilang ng mga ito ay mula 10 hanggang ilang dosenang miyembro. Ang ganitong mga grupo ay hindi gaanong nakikilala ng mga astronomo sa malalayong distansya. Ang dahilan dito ay hindi nakikita ang mga dwarf galaxies, at kadalasan ay kakaunti lang ang mga higanteng galaxy sa naturang mga grupo.
Ayon sa teorya ng relativity ni Einstein, ang malalaking masa ay maaaring yumuko sa espasyo sa kanilang paligid. Samakatuwid, ang mga probisyon ng geometry ni Euclid sa espasyong ito ay hindi makatwiran. Sa malawak na sukat lamang ng Metagalaxy makikita ang mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pang-agham na diskarte - Newtonian mechanics at Einstein's mechanics. Ang tinatawag na redshift law ay nagpapatakbo din sa Metagalaxy. Nangangahulugan ito na ang lahat ng mga kalawakan sa paligid natin ay umuurong sa iba't ibang direksyon. Bukod dito, habang lumalayo sila, mas bumibilis ang kanilang takbo.
Mga uri ng galaxy ayon sa hugis
Galactic clusters ay maaaring bukas o spherical. Maaari silang magsama ng dose-dosenang at kahit libu-libong iba't ibang mga kalawakan. Ang pinakamalapit na kalawakan sa amin ay matatagpuan sa konstelasyon ng Virgo at 10 milyong parsec ang layo. Ang mga kumpol ng mga kalawakan, na tinatawag na regular, ay may spherical na hugis. Ang mga kalawakan na bumubuo sa kanila ay may posibilidad na tumutok sa isang punto - ang sentro ng galactic cluster. Ang mga regular na kumpol ay mayroon nang mataas na densitymga kalawakan, ngunit sa kanilang gitna ang konsentrasyon ay umabot sa pinakamataas. Gayunpaman, ang mga regular na kumpol ay mayroon ding mga pagkakaiba, pangunahin nang makikita sa kanilang density at sa iba't ibang bilang ng kanilang mga bumubuong galaxy.
Ang pinakamataas na density na galaxy
Halimbawa, ang Coma of Veronica na pangkat ng mga kalawakan ay nakikilala sa pamamagitan ng malaking bilang ng mga bahagi, at ang mga kalawakan na bumubuo sa Pegasus ay siksik. Ito ay lalong mataas sa gitnang rehiyon ng Pegasus. Dito ang density ay umabot sa 2 libong mga kalawakan bawat 1 cubic megaparsec. Ang mga kalapit na kalawakan ay halos magkadikit, at ang kanilang density ay halos 40 libong beses na mas mataas kaysa sa density sa Metagalaxy. Gayundin, ang mataas na density ay katangian ng mga grupo ng mga kalawakan sa Northern Corona.
Saan nagmula ang mga kalawakan?
Sa ngayon, hindi makapagbigay ng eksaktong sagot ang mga siyentipiko sa tanong na ito. Gayunpaman, ayon sa teorya ng Big Bang, ang batang uniberso ay puno ng hydrogen at helium. Mula sa makapal na ulap na ito, sa ilalim ng impluwensya ng dark matter (at kasunod na gravitational forces), nagsimulang mabuo ang mga unang bituin at kumpol ng bituin.
Kailan lumitaw ang mga unang bituin sa uniberso?
Ayon sa ilang astronomer, ang mga bituin ay lumitaw nang maaga - kasing aga ng 30 milyong taon pagkatapos ng Big Bang. Ang iba ay kumbinsido na ang bilang na ito ay 100 milyong taon. Ang mga pag-aaral gamit ang modernong teknolohiya ay nagpapakita na ang mga luminaries ay nabuo nang sabay-sabay sa ilang piraso - kadalasan ang bilang na ito ay umabot pa sa daan-daan. Ito ay pinadali ng mga puwersa ng gravitational na nakakaapekto sa gas na pumuno sa Uniberso. Ang mga ulap ng gas ay umiikot sa mga disk, at unti-unting nabuo ang mga densification sa kanila, pagkatapos ay naging mga bituin. Sa unang bahagi ng Uniberso, napakalaki talaga ng mga unang bituin, dahil marami silang "building material" para sa kanila.
Ang pinakamalaking kumpol ng mga kalawakan na natuklasan ng mga astronomo ay tinatawag na SPT-CL J0546-5345. Ang masa nito ay halos katumbas ng masa ng 800 trilyong araw. Natuklasan ng mga siyentipiko ang isang higanteng kalawakan gamit ang astronomical na Sunyaev-Zeldovich effect - ito ay nakasalalay sa katotohanan na ang temperatura ng microwave radiation ay bumaba kapag ito ay nakikipag-ugnayan sa mga higanteng bagay sa Uniberso. Ang kumpol na ito ay 7 bilyong light years ang layo sa atin. Sa madaling salita, naoobserbahan ito ng mga astronomo noong 7 bilyong taon na ang nakalipas - at ito ay 6.7 bilyong taon pagkatapos ng Big Bang.
Sa malalayong kalawakan ng Uniberso, isa pang kumpol ng mga kalawakan ang natuklasan, na bumubuo ng isang hiwalay na sistema ng kalawakan - ACT-CL J0102-4915. Binansagan ng mga astronomo ang malaking pangkat ng mga kalawakan na ito na El Gordo, na nangangahulugang "taba" sa Espanyol. Ang distansya nito sa Earth ay 9.7 bilyong light years. Ang masa ng grupong ito ng mga kalawakan ay lumampas sa masa ng Araw sa 3 milyong bilyon.
buhok ni Veronica
Ang Coma Cluster ay isa sa mga pinakakawili-wiling galactic group sa Metagalaxy. Naglalaman ito ng mga ilang libong kalawakan. Ang mga ito ay matatagpuan ilang daang milyong light-years mula sa Milky Way. Karamihanelliptical ang mga galaxy. Ang buhok ni Veronica ay hindi nakikilala ng mga maliliwanag na bituin - kahit na ang alpha, na tinatawag na Tiara, ay maliit. Sa konstelasyon na ito, makikita ng isang tao ang isang kumpol ng mga malabong kumikinang na bituin na "Coma", na sa Latin ay nangangahulugang "buhok". Tinawag ng sinaunang Griyegong iskolar na si Eratosthenes ang kumpol na ito na "Ariadne's Hair". Iniugnay ito ni Ptolemy sa Leo star cluster.
Ang isa sa mga pinakamagandang galaxy sa constellation ay ang NGC 4565, o ang Needle. Mula sa ibabaw ng ating planeta, ito ay nakikita sa gilid. Ito ay matatagpuan 30 milyong light years mula sa Araw. At ang diameter ng kalawakan ay higit sa 100 libong light years. Mayroon ding dalawang nakikipag-ugnayan na mga kalawakan sa Hair of Veronica - NGC 4676, o, kung tawagin din ang grupong ito, "Mice". Inalis sila sa Earth sa layo na 300 milyong light years. Ipinakita ng mga pag-aaral na kapag ang mga kalawakan na ito ay dumaan sa isa't isa. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ang "Mice" ay magbabangga nang higit sa isang beses, hanggang sa maging isang kalawakan.