אנו מסבירים מהן גלקסיות, איך הן נוצרו, אילו סוגים וכמה קיימות. כמו כן, מהם צבירי גלקסיות.
מהי גלקסיה?
גלקסיה היא מבנה אסטרונומי שמקבץ קבוצות של כוכבים (במערכות השמש בהתאמה) ו חוֹמֶר כמו בין כוכבים גזים, שדות אסטרואידים וכו', באותה מערכת אסטרונומית מוגדרת פחות או יותר. כלומר, הגלקסיה היא קבוצה של כוכבים ומערכות פלנטריות המקיפות מרכז או ציר מוגדרים.
המערכת שלנו כּוֹכָבִי היא חלק מגלקסיה שאנו מכנים "שביל החלב". הוא ממוקם באחד מהם אזורים בחוץ ורחוק מהמרכז.
שמו בא מה תרבות יוון העתיקה, שכן הצופים בשמי הלילה באותה תקופה הניחו שאותו נקודה לבנה ענקית שמקמטת את השמים היא שרידי חלב האם שנשפכה על ידי האלה הרה כשהיאניקה את הרקלס המיתולוגי (הרקולס).
גלקסיות הן מבנים עצומים, כך יובן, המשתנים מאוד בצורתם, בגודלם ובהרכבם, אך הם בין העצמים הבהירים ביותר שניתן לצפות בהם בעזרת טלסקופים מתמחה.
הגלקסיות מוערכות ב-90% מהן חומר אפל, למרות שלא הוכח קיומו של האחרון. למרות שיש להן צורות ארגון שונות, הרוב המכריע של הגלקסיות הן דיסקים שטוחים של חומר תְנוּעָה בחלל.
גלילאו גליליי גילה בשנת 1610 ששביל החלב עשוי מאלפי כוכבים זעירים. זה היה שלב חשוב מאוד בהבנה האנושית של מבנים שמימיים, במיוחד אלה שגדולים משלנו. מערכת השמש.
עם זאת, ההבנה הפורמלית של קיומה של גלקסיה לא הוכרה עד סוף המאה ה-18. רק בסוף המאה ה-19 בנה וויליאם פרסונס טלסקופ שאפשר את התצפית הראשונה בגלקסיות. עד אז הם נקראו פשוט "ערפיליות".
איך נוצרות גלקסיות?
גלקסיות נוצרו באותו אופן כמו כוכבים וחפצים אסטרונומיים אחרים, ונמצאו עקבות של גלקסיות עתיקות כל כך שהן היו מתעוררות רק 750 מיליון שנים לאחר מכן. המפץ הגדול (אנחנו מדברים על הגלקסיה IOK-1).
המנגנון המדויק של היווצרות מערכות גלקטיות אלו אינו ברור, אך ישנן שתי גישות אפשריות ממספר תיאוריות מוצעות:
- אלה שהולכים מלמטה למעלה, כלומר מניחים שקמו צבירים ראשונים וצבירות קטנות של כוכבים שלאט לאט היו מאורגנים כמערכת.
- אלו מלמעלה למטה, אשר להיפך מניחות שבהתחלה נוצרו פרוטוגלקסיות, כתוצאה מקריסה רחבת היקף במשך מאה מיליארד שנים.
המבנים המרכזיים והמוכרים כעת של הגלקסיות הופיעו לאחר מיליארדי שנים של אבולוציה והיווצרות. הם הושפעו מאטרקציות הדדיות ובסופו של דבר מהתנגשויות, וכתוצאה מכך גלקסיות רבות התמזגו או נקלטו בגלקסיות גדולות יותר.
סוגי גלקסיות
ישנם, על פי המודל שהציע אדוארד האבל ("רצף האבל" של 1936) ועדיין בתוקף, ארבעה סוגים של גלקסיות לפי צורתם הנראית לעין:
- גלקסיות ספירליות. הם דיסקים מסתובבים של כוכבים וגזים בין-כוכביים המקיפים גרעין בהיר של כוכבים מבוגרים יותר, ויוצרים סביבם "זרועות" בצורת ספירלה פחות אינטנסיבית. ניתן לסווג את הגלקסיות הללו בתורן ל:
- גלקסיות ספירליות עם זרועות יוצרות כוכבים. אלו שמציגות "זרועות" עם קרבה גדולה יותר או פחותה לגרעין.
- גלקסיות ספירליות חסומות. אלה שמציגים סרגל מרכזי או להקת כוכבים בגרעין.
- גלקסיות ספירליות ביניים. אלו שנמצאות בין הגלקסיות המסורגות לאלו חסרות "סרגל" במרכז.
- גלקסיות אליפטיות. אלה שיש להם צורת אליפסה, ושהם נקראים בדרך כלל מ-E0 עד E7, המציינים עם המספר עד כמה צורתם אליפסה (E0 כדור ו-E7 דיסק). הם נוטים להראות מעט מבנה למתבונן, והם נשלטים על ידי כוכבים ישנים, המקיפים את המרכז בכיוונים אקראיים.
- גלקסיות עדשים. זוהי קבוצת מעבר בין גלקסיות ספירליות לאליפטיות, אם כי יש להן גם דיסק ומעטפת נרחבת. אפשר לחסום אותם או לא.
- גלקסיות לא סדירות. לבסוף, ישנן הגלקסיות שצורתן אינה מתאימה לאף אחת מהקטגוריות הקודמות. הם יכולים להיות בעלי מידה מסוימת של מבנה או להיות מפוזרים יותר, וייתכן שהסיבה לכך היא שהם עדיין בהיווצרותם, או שהם תוצר של התנגשות כלשהי בין גלקסיות שהתרחשה לפני זמן רב.
כמה גלקסיות יש?
זה מוערך, על פי תצפיות של טלסקופ האבל של 2016, שיש לפחות 2 מיליארד (2,000,000,000) גלקסיות עוֹלָם ניתן לצפייה, כמעט פי עשרה ממה שחשבו בעבר.
צבירי גלקסיות
גלקסיות אינן פשוט מפוזרות ברחבי היקום, אלא הן לרוב חלק ממבנים גדולים יותר המכונים צבירים, אשר בתורם יכולים להתלכד וליצור צבירי-על.
צבירי גלקסיות מורכבים מהיררכיה של אגרגטים. ביניהם יש הרחבות ענקיות של חלל מת (או ריק) ביקום.
דוגמאות לגלקסיות
כמה מהגלקסיות הידועות ביותר הן:
- שביל החלב. לגלקסיית הספירלה שלנו קוטר של כ-100,000 שנות אור והיא מכילה כ-200,000 עד 400,000 מיליון כוכבים שונים, שהשמש היא רק אחד הקטנים שבהם, הממוקמת במרחק של 25,756 שנות אור מהמרכז הגלקטי.
- גלקסיית אנדרומדה. המכונה גם M31 או NGC 224, זוהי הגלקסיה השכנה שלנו, איתה יתנגש שביל החלב ויתמזג בעוד כחמישה מיליארד שנים. זהו העצם הרחוק ביותר הנראה לעין בלתי מזוינת מכדור הארץ, ממוקם 2.5 מיליון שנות אור מעל קבוצת הכוכבים אנדרומדה והוא גלקסיה ספירלית, כמו שלנו.
- גלקסיית המשולש. ידוע גם בשם M33 או NGC 598, הוא ממוקם בקבוצת הכוכבים של המשולש (משולש) כ-2.8 מיליון שנות אור מכדור הארץ. הוא נמשך מבחינה כבידתית לגלקסיית אנדרומדה, במרחק של בקושי 720,000 שנות אור ממנה, אם כי הוא קטן בהרבה בגודלו ("רק" בין 30,000 ל-40,000 מיליון כוכבים).