Les astronomes connaissaient déjà l'existence d'autres galaxies au début du XXe siècle. Malgré le fait que la première des galaxies découvertes était déjà connue des scientifiques, elle s'appelait au début des nébuleuses, les attribuant à notre galaxie - la Voie lactée. Les scientifiques ont émis l'hypothèse que ces nébuleuses pourraient représenter des systèmes stellaires distincts. Cependant, de telles hypothèses n'ont pas résisté à l'examen minutieux du monde scientifique. Cela était dû à l'imperfection de la technique d'observation.
Exploration de la galaxie
En 1922, l'astronome estonien Ernst Epik a pu calculer la distance approximative qui sépare le système solaire de la nébuleuse d'Andromède. Les données que l'astronome a reçues représentent 0,6 des chiffres dont disposent actuellement les scientifiques - et c'est un calcul encore plus précis que celui d'E. Hubble. Edwin Hubble lui-même en 1924 a utilisé le plus grand télescope de l'époque. Son diamètre était de 254 cm Hubble a également fait des calculs de la distance à Andromède. Désormais, les scientifiques disposent de données plus précises, qui sont trois fois plus petites que celles de Hubble - mais cette distance est toujours si grande que la nébuleuse ne peut pas faire partie de notre galaxie. Ainsi, la nébuleuse d'Andromède est devenue la première galaxie séparée.
Amas de galaxies
Comme les étoiles, les galaxies forment des groupes de tailles différentes. De plus, cette propriété s'y exprime beaucoup plus que dans les étoiles. La plupart des étoiles ne font pas partie de l'amas, faisant partie du champ général de notre galaxie. Le groupe de galaxies qui comprend la Voie Lactée (galaxie locale) compte 40 galaxies. Ce groupement est très courant dans tout l'univers.
Groupe de galaxies disponibles pour l'observation
La partie connue de l'amas de galaxies est appelée "Metagalaxy" - elle peut être observée à l'aide de méthodes astronomiques. La composition de la métagalaxie comprend environ un milliard de galaxies, dont l'observation est disponible à l'aide de télescopes. La Voie Lactée est l'un des systèmes stellaires faisant partie de la Métagalaxie. Notre galaxie et environ 1,5 douzaine d'autres galaxies font partie d'un groupe galactique appelé groupe local de galaxies.
Les opportunités d'exploration de la Métagalaxie sont apparues principalement à la fin du XXe siècle. Les astronomes ont découvert que dans l'espace intergalactique, il existe un rayonnement cosmique et électromagnétique, des étoiles individuelles, ainsi que du gaz intergalactique. Grâce aux progrès scientifiques, il est devenu possible d'étudier des galaxies de différents types - quasars, radiogalaxies.
Propriétés de la métagalaxie
Parfois, les astronomes aiment appeler la Métagalaxie le "Grand Univers". Avec l'amélioration de la technologie et des télescopes, de plus en plus devient disponible pour l'observation. Les astronomes pensentque la Voie lactée et les 10 à 15 galaxies suivantes sont membres du même amas de galaxies. Dans la Métagalaxie, les amas de galaxies sont très courants, dont le nombre varie de 10 à plusieurs dizaines de membres. De tels groupes sont difficilement distinguables par les astronomes à grande distance. La raison en est que les galaxies naines ne sont pas visibles et qu'il n'y a généralement que quelques galaxies géantes dans de tels groupes.
Selon la théorie de la relativité d'Einstein, de grandes masses peuvent courber l'espace autour d'elles. Par conséquent, les dispositions de la géométrie d'Euclide dans cet espace ne sont pas justifiées. Ce n'est qu'à grande échelle de la Métagalaxie que l'on peut voir les différences entre les deux approches scientifiques - la mécanique newtonienne et la mécanique d'Einstein. La loi dite du décalage vers le rouge opère également dans la Métagalaxie. Cela signifie que toutes les galaxies qui nous entourent reculent dans des directions différentes. De plus, plus ils s'éloignent, plus leur vitesse augmente.
Types de galaxies par forme
Les amas galactiques peuvent être ouverts ou sphériques. Ils peuvent comprendre des dizaines voire des milliers de galaxies différentes. La galaxie la plus proche de nous est située dans la constellation de la Vierge et à 10 millions de parsecs. Les amas de galaxies, dits réguliers, ont une forme sphérique. Les galaxies qui les composent ont tendance à se concentrer en un point - le centre de l'amas galactique. Les grappes régulières ont déjà une densité élevéegalaxies, mais en leur centre la concentration atteint un maximum. Cependant, les amas réguliers présentent également des différences, qui se manifestent principalement dans leur densité et les différents nombres de leurs galaxies constituantes.
Les galaxies les plus denses
Par exemple, le groupe de galaxies Coma of Veronica se distingue par un grand nombre de composants, et les galaxies qui composent Pegasus sont denses. Il est particulièrement élevé dans la région centrale de Pegasus. Ici, la densité atteint 2 000 galaxies pour 1 mégaparsec cube. Les galaxies voisines se touchent pratiquement et leur densité est près de 40 000 fois supérieure à la densité de la métagalaxie. De plus, la haute densité est caractéristique des groupes de galaxies de la couronne nord.
D'où viennent les galaxies ?
Jusqu'à présent, les scientifiques ne peuvent pas donner de réponse exacte à cette question. Cependant, selon la théorie du Big Bang, le jeune univers était plein d'hydrogène et d'hélium. À partir de ce nuage épais, sous l'influence de la matière noire (et par la suite des forces gravitationnelles), les premières étoiles et amas d'étoiles ont commencé à se former.
Quand les premières étoiles sont-elles apparues dans l'univers ?
Selon certains astronomes, les étoiles sont apparues assez tôt - dès 30 millions d'années après le Big Bang. D'autres sont convaincus que ce chiffre est de 100 millions d'années. Des études utilisant la technologie moderne montrent que les luminaires ont été formés simultanément en plusieurs pièces - souvent ce nombre atteignait même des centaines. Cela a été facilité par les forces gravitationnelles qui affectent le gaz qui a rempli l'Univers. Des nuages de gaz tourbillonnaient en disques, et des densifications s'y formaient progressivement, puis devenaient des étoiles. Au début de l'Univers, les premières étoiles étaient vraiment gigantesques, car elles avaient beaucoup de "matériaux de construction" pour elles.
Le plus grand amas de galaxies découvert par les astronomes s'appelle SPT-CL J0546-5345. Sa masse est presque égale à la masse de 800 000 milliards de soleils. Les scientifiques ont pu détecter une galaxie géante en utilisant l'effet astronomique Sunyaev-Zeldovich - il réside dans le fait que la température du rayonnement micro-ondes chute lorsqu'il interagit avec des objets géants dans l'Univers. Cet amas est à 7 milliards d'années-lumière de nous. En d'autres termes, les astronomes l'observent tel qu'il était il y a 7 milliards d'années - et c'est 6,7 milliards d'années après le Big Bang.
Dans les lointaines étendues de l'Univers, un autre amas de galaxies a été découvert, formant un système spatial séparé - ACT-CL J0102-4915. Les astronomes ont surnommé cet immense groupe de galaxies El Gordo, ce qui signifie « gras » en espagnol. Sa distance à la Terre est de 9,7 milliards d'années-lumière. La masse de ce groupe de galaxies dépasse la masse du Soleil à 3 millions de milliards.
Les cheveux de Veronica
L'amas de coma est l'un des groupes galactiques les plus intéressants de la métagalaxie. Il contient environ plusieurs milliers de galaxies. Ils sont situés à plusieurs centaines de millions d'années-lumière de la Voie lactée. Majoritéles galaxies sont elliptiques. Les cheveux de Veronica ne se distinguent pas par des étoiles brillantes - même l'alpha, appelé Tiara, est petit. Dans cette constellation, on peut observer un amas d'étoiles faiblement lumineuses "Coma", qui en latin signifie "cheveux". L'ancien érudit grec Eratosthène appelait ce groupe "les cheveux d'Ariane". Ptolémée l'a attribué à l'amas d'étoiles du Lion.
L'une des plus belles galaxies de la constellation est NGC 4565, ou l'Aiguille. De la surface de notre planète, il est visible par la tranche. Il est situé à 30 millions d'années-lumière du Soleil. Et le diamètre de la galaxie est supérieur à 100 000 années-lumière. Il y a aussi deux galaxies en interaction dans les Cheveux de Veronica - NGC 4676, ou, comme ce groupe est aussi appelé, "Souris". Ils sont retirés de la Terre à une distance de 300 millions d'années-lumière. Des études ont montré qu'une fois ces galaxies se sont traversées. Les scientifiques suggèrent que les "souris" entreront en collision plus d'une fois, jusqu'à ce qu'elles se transforment en une seule galaxie.
