interaktívne zoznámenie s kozmom Otvorené pri príležitosti 120. rokov od narodenia M. R. Štefánika

Vyššia štruktúra galaxií

Podľa výsledkov pozorovania galaxií odhadujeme, že v nami pozorovateľnom vesmíre je najmenej sto miliárd galaxií. Tieto sa zoskupujú do štruktúr podobne, ako hviezdy tvoria hviezdokopy. Rozvoj teórií vývoja galaxií nám umožňuje porozumieť aj takým procesom ako sú zrážky galaxií či galaktický kanibalizmus. Najprv sa rozhliadnime po našom galaktickom okolí.

Viacnásobné galaxie. Naša Galaxia je sprevádzaná štyrmi menšími galaxiami, sú to Veľké Magellanovo mračno (LMC), Malé Magellanovo mračno (SMC, sú to dve galaxie v zákryte, ktoré vidíme ako SMC) a trpasličia galaxia v súhvezdí Strelca, ktorá sa nachádza na opačnej strane Galaxie ako my. Obe Magellanove mračná sú pozorovateľné na južnej oblohe. Tieto satelitné galaxie postupne budú pohltené a splynú s našou Galaxiou. Tomuto procesu hovoríme galaktický kanibalizmus.

Iným príkladom viacnásobnej galaxie je veľká špirálová galaxia M 31 v súhvezdí Andromedy, ktorá je sprevádzaná dvoma malými eliptickými galaxiami.

Ak sa stretnú dve približne rovnako veľké galaxie, nedôjde k pohlteniu, ale ku galaktickej zrážke. Označenie je možno trochu zavádzajúce, pretože pod zrážkou si nemôžeme predstavovať ničivú kolíziu dvoch pevných telies. Galaxie sú tvorené hviezdami, ktoré sú rozložené veľmi riedko a tak dochádza skôr ku vzájomnému "prestúpeniu sa" galaxií. Okrem hviezd sa však v galaxiách nachádzajú aj veľké oblaky medzihviezdneho plynu, ktoré sú oveľa rozmernejšie ako hviezdy. Strety takýchto oblakov plynu vyvolajú gravitačný kolaps a následný prudký zrod nových hviezd.

Skupiny galaxií. Zoskupenia niekoľkých desiatok galaxií nazývame skupinami galaxií. Pre nás je dôležitá Miestna skupina galaxií, ktorej členom je aj naša Galaxia. Jej hlavnými členmi sú väčšie špirálové galaxie M 31 v Andromede, naša Galaxia a M 33 v Trojuholníku (zoradené podľa veľkosti). Ďalej sa v rámci Miestnej skupiny nachádza niekoľko desiatok menších, najčastejšie trpasličích eliptických galaxií obiehajúcich okolo veľkých galaxií.

Priemer Miestnej skupiny galaxií je asi 1 Mpc. Podľa Hubblovho vzťahu by sme mali pozorovať vzďaľovanie okrajových galaxií našej skupiny rýchlosťou okolo +80 km/s. No pretože sú to pomerne blízke objekty navzájom sa výrazne ovplyvňujúce gravitačným vplyvom, pozorujeme veľké rozdiely od vypočítanej hodnoty. Mnohé blízke galaxie sa k nám dokonca rýchlo približujú.

Kopy galaxií. Hniezda niekoľkých skupín galaxií dosahujúce populáciu stoviek galaxií nazývame galaktické kopy. Typický rozmer kopy galaxií je niekoľko Mpc.

Nadkopy galaxií. Pravdepodobne najväčšími jednotnými štruktúrami vo vesmíre sú nadkopy galaxií. Sú to zoskupenia tisícok až stoviek tisícok jednotlivých galaxií v rámci kôp a skupín. Ich rozloženie vo vesmíre je už značne voľné, jednotlivé nadkopy sa navzájom prelínajú.

Príkladom veľkej a blízkej nadkopy galaxií je hniezdo v súhvezdí Panny. Stred tejto nadkopy galaxií sa nachádza 18 Mpc od nás, pričom sa nachádzame na okraji nadkopy a je možné, že naša Galaxia je jej súčasťou.

Názvy jednotlivých štruktúr, tak ako ich uvádzame, sa značne líšia medzi jednotlivými autormi, toto názvoslovie je iba jednou z možností. Medzi ďalšie používané termíny patrí supergalaxia, čo niekedy stotožňujeme s nadkopou. Stretnúť sa môžeme aj s pojmom Metagalaxia, čo je označenie pre celý nami pozorovateľný vesmír, ale používa sa aj ako synonymum k supergalaxií a nadkope.

Môžeme sledovať, že čím vyššie sústavy pozorujeme, tým menej platí podriadenosť členov voči celku. Obmedzenie nám v tomto prípade prináša rýchlosť svetla, čo je maximálna rýchlosť aj pre šírenie gravitačnej príťažlivosti. Napríklad nadkopy galaxií sú už iba voľnými združeniami a nie pevne viazanými systémami, pretože gravitačná interakcia prebieha natoľko pomaly, že jednotlivé časti sa vyvíjajú samostatne.

Ďalšie zväčšenie mierky nášho pohľadu odhalí, že rozloženie galaxií vytvára akési vlákna, či steny a tiež obrovské prázdne prieluby, či kaverny s rozmermi desiatok až stoviek Mpc. Na úrovni od 100 Mpc vyššie už nepozorujeme žiadnu štruktúru a vesmír vidíme ako rovnorodý (homogénny) a rovnaký vo všetkých smeroch (izotropný).

Pohľad do vesmíru znamená zároveň pohľad do minulosti. Ak pozorujeme galaxiu vzdialenú od nás napríklad 3 miliardy svetelných rokov, vidíme ju tak, ako vyzerala pred troma miliardami rokov. Študovaním vzdialeného vesmíru môžeme vidieť, ako vyzeral náš vesmír v ranných štádiách po svojom vzniku.

Na snímkach veľmi vzdialených galaxií vidno, že sú výrazne modré vďaka veľkému množstvu mladých a žiarivých hviezd. Usudzujeme, že ak dnes prebieha zrod hviezd rýchlosťou okolo 5 M_O za rok, tak krátko po vzniku galaxií to bolo až asi 1 000 M_O. Dnes je väčšina medzihviezdneho plynu sústredená v existujúcich hviezdach a tak nemôže prebiehať rýchly zrod nových hviezd.

Pozorované modré galaxie sú podstatne menšie, ale aj početnejšie ako dnešný stav. Vysvetľujeme to tak, že v dôsledku galaktického kanibalizmu a zrážok galaxií sa väčšina galaxií zlúčila a vytvorila menší počet veľkých galaxií.

Veľmi zaujímavý experiment bol uskutočnený pomocou Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu (HST). Po dobu takmer milión sekúnd (10 dní) exponoval miniatúrnu oblasť oblohy (3' x 3') v súhvezdí Veľkej medvedice, v ktorej sa nenachádzajú žiadne hviezdy. Farebný snímok sa nazýva Hubblovo hlboké pole (Hubble deep field - HDF). V zornom poli sú iba dve dvojice hviezd, niekoľko tisíc ďalších objektov sú galaxie s jasnosťou iba 30^mag. Neskôr bol zhotovený podobný snímok v protiľahlej časti oblohy, v súhvezdí Tukana na južnej oblohe (označený HDF-S), ktorý nám odhaľuje rovnaký stav a potvrdzuje, že vesmír je homogénny a izotropný. Ak prepočítame pozorovaný počet galaxií na celú oblohu, môžeme odhadnúť že v pozorovateľnom vesmíre sa nachádza najmenej 100 miliárd galaxií.

 

Pozri tiež...

• Naša Galaxia
• Vzdialené galaxie
• Modely vesmíru
• Meranie vesmírnych vzdialeností

                                                                                                    home astroportal.sk

Posledná zmena:
© 2000, 2001 Štefánikova nadácia na podporu astronómie na Slovensku (napíšte nám)