Աստղագետներն արդեն գիտեին այլ գալակտիկաների գոյության մասին 20-րդ դարի սկզբին։ Չնայած այն հանգամանքին, որ հայտնաբերված գալակտիկաներից առաջիններն արդեն հայտնի էին գիտնականներին, սկզբում դրանք կոչվում էին միգամածություններ՝ դրանք վերագրելով մեր գալակտիկաին՝ Ծիր Կաթինին: Գիտնականները ենթադրել են, որ այս միգամածությունները կարող են առանձին աստղային համակարգեր ներկայացնել: Այնուամենայնիվ, նման վարկածները չդիմացան գիտական աշխարհի ուսումնասիրությանը: Դա պայմանավորված էր դիտողական տեխնիկայի անկատարությամբ:
Գալակտիկայի հետախուզում
1922 թվականին էստոնացի աստղագետ Էռնստ Էպիկը կարողացավ հաշվարկել արեգակնային համակարգը Անդրոմեդայի միգամածությունից բաժանող մոտավոր հեռավորությունը։ Աստղագետի ստացած տվյալները 0,6-ն են այն թվերից, որոնք այժմ ունեն գիտնականները, և սա նույնիսկ ավելի ճշգրիտ հաշվարկ է, քան Է. Հաբլի հաշվարկը: Ինքը՝ Էդվին Հաբլը, 1924 թվականին օգտագործել է այդ ժամանակների ամենամեծ աստղադիտակը։ Նրա տրամագիծը 254 սմ էր։Հաբլը նաև հաշվարկներ է կատարել մինչև Անդրոմեդա հեռավորության վրա։ Այժմ գիտնականներն ավելի ճշգրիտ տվյալներ ունեն, որոնք երեք անգամ ավելի փոքր են, քան Hubble-ի կողմից արվածները, սակայն այդ հեռավորությունն այնքան մեծ է, որ միգամածությունը չի կարող լինել մեր գալակտիկայի մի մասը: Այսպիսով, Անդրոմեդայի միգամածությունը դարձավ առաջին առանձին գալակտիկան:
Գալակտիկաների կուտակումներ
Աստղերի նման, գալակտիկաները կազմում են տարբեր չափերի խմբեր: Ընդ որում, այդ հատկությունը նրանց մեջ արտահայտված է շատ ավելի մեծ չափով, քան աստղերում։ Աստղերի մեծ մասը կլաստերի մաս չեն կազմում՝ լինելով մեր գալակտիկայի ընդհանուր դաշտի մի մասը: Գալակտիկաների խումբը, որը ներառում է Ծիր Կաթինը (տեղական գալակտիկա) ունի 40 գալակտիկա։ Այս խմբավորումը շատ տարածված է ողջ տիեզերքում:
Գալակտիկաների խումբ հասանելի է դիտարկման համար
Գալակտիկաների կլաստերի հայտնի մասը կոչվում է «Մետագալակտիկա», այն կարելի է դիտել աստղագիտական մեթոդներով։ Մետագալակտիկայի կազմը ներառում է մոտ մեկ միլիարդ գալակտիկաներ, որոնց դիտարկումը հասանելի է աստղադիտակների օգնությամբ։ Ծիր Կաթինը աստղային համակարգերից մեկն է, որը Մետագալակտիկայի մաս է կազմում։ Մեր գալակտիկան և մոտ 1,5 տասնյակ այլ գալակտիկաներ գալակտիկաների խմբի մի մասն են, որը կոչվում է գալակտիկաների տեղական խումբ:
Մետագալակտիկա ուսումնասիրելու հնարավորությունները հիմնականում ի հայտ եկան 20-րդ դարի վերջին: Աստղագետները պարզել են, որ միջգալակտիկական տարածության մեջ կա տիեզերական և էլեկտրամագնիսական ճառագայթում, առանձին աստղեր, ինչպես նաև միջգալակտիկական գազ։ Գիտական առաջընթացի շնորհիվ հնարավոր է դարձել ուսումնասիրել տարբեր տեսակի գալակտիկաներ՝ քվազարներ, ռադիոգալակտիկաներ։
Մետագալակտիկայի հատկությունները
Երբեմն աստղագետները սիրում են Մետագալակտիային անվանել «Մեծ տիեզերք»: Տեխնոլոգիաների և աստղադիտակների կատարելագործման արդյունքում դրանցից ավելի ու ավելի շատ են դառնում դիտման համար: Աստղագետները կարծում ենոր Ծիր Կաթինը և հաջորդ 10-15 գալակտիկաները միևնույն գալակտիկաների կլաստերի անդամներ են։ Մետագալակտիկայում շատ տարածված են գալակտիկաների կուտակումները, որոնց թիվը տատանվում է 10-ից մինչև մի քանի տասնյակ անդամներ։ Նման խմբերը թույլ են տարբերվում աստղագետների կողմից մեծ հեռավորությունների վրա: Պատճառն այն է, որ գաճաճ գալակտիկաները տեսանելի չեն, և սովորաբար այդպիսի խմբերում կան միայն մի քանի հսկա գալակտիկաներ։
Համաձայն Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսության՝ մեծ զանգվածները կարող են թեքել տարածությունը իրենց շուրջը։ Ուստի Էվկլիդեսի երկրաչափության դրույթներն այս տարածության մեջ արդարացված չեն։ Միայն Մետագալակտիկայի հսկայական մասշտաբով կարելի է տեսնել երկու գիտական մոտեցումների՝ Նյուտոնյան մեխանիկայի և Էյնշտեյնի մեխանիկայի տարբերությունները: Մետագալակտիկայում գործում է նաև, այսպես կոչված, կարմիր շեղման օրենքը։ Սա նշանակում է, որ մեզ շրջապատող բոլոր գալակտիկաները նահանջում են տարբեր ուղղություններով։ Ավելին, որքան հեռանում են, այնքան արագությունը մեծանում է։
Գալակտիկաների տեսակներն ըստ ձևի
Գալակտիկաների կուտակումները կարող են լինել բաց կամ գնդաձև: Դրանք կարող են ներառել տասնյակ և նույնիսկ հազարավոր տարբեր գալակտիկաներ: Մեզ ամենամոտ գալակտիկան գտնվում է Կույս համաստեղությունում և գտնվում է 10 միլիոն պարսեկ հեռավորության վրա: Գալակտիկաների կլաստերները, որոնք կոչվում են կանոնավոր, ունեն գնդաձև ձև: Նրանց կազմող գալակտիկաները հակված են կենտրոնանալու մեկ կետում՝ գալակտիկական կլաստերի կենտրոնում: Կանոնավոր կլաստերներն արդեն ունեն բարձր խտությունգալակտիկաներ, սակայն դրանց կենտրոնում կոնցենտրացիան հասնում է առավելագույնի։ Այնուամենայնիվ, կանոնավոր կլաստերները նույնպես ունեն տարբերություններ, որոնք դրսևորվում են հիմնականում իրենց խտությամբ և նրանց բաղկացուցիչ գալակտիկաների տարբեր թվերով։
Ամենաբարձր խտության գալակտիկաներ
Օրինակ՝ Վերոնիկայի կոմայի գալակտիկաների խումբն առանձնանում է մեծ թվով բաղադրիչներով, իսկ Պեգասուսը կազմող գալակտիկաները խիտ են։ Այն հատկապես բարձր է Պեգասուսի կենտրոնական շրջանում։ Այստեղ խտությունը հասնում է 2 հազար գալակտիկայի 1 խորանարդ մեգապարսեկում։ Հարևան գալակտիկաները գործնականում հպվում են միմյանց, և նրանց խտությունը գրեթե 40 հազար անգամ գերազանցում է Մետագալակտիկայի խտությունը: Նաև բարձր խտությունը բնորոշ է Հյուսիսային պսակի գալակտիկաների խմբերին։
Որտեղի՞ց են առաջացել գալակտիկաները:
Առայժմ գիտնականները չեն կարող ստույգ պատասխան տալ այս հարցին։ Այնուամենայնիվ, ըստ Մեծ պայթյունի տեսության, երիտասարդ տիեզերքը լի էր ջրածնով և հելիումով: Այս հաստ ամպից, մութ նյութի (հետագայում գրավիտացիոն ուժերի) ազդեցության տակ, սկսեցին ձևավորվել առաջին աստղերն ու աստղակույտերը։
Ե՞րբ են հայտնվել տիեզերքում առաջին աստղերը:
Որոշ աստղագետների կարծիքով՝ աստղերը հայտնվել են բավականին վաղ՝ Մեծ պայթյունից 30 միլիոն տարի անց: Մյուսները համոզված են, որ այս ցուցանիշը կազմում է 100 միլիոն տարի: Ժամանակակից տեխնոլոգիաների կիրառմամբ ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ լուսատուները ձևավորվել են միաժամանակ մի քանի կտորներով, հաճախ այդ թիվը հասնում է հարյուրների:Դրան նպաստեցին գրավիտացիոն ուժերը, որոնք ազդում են Տիեզերքը լցված գազի վրա: Գազի ամպերը պտտվեցին սկավառակների մեջ, և դրանց մեջ աստիճանաբար խտացումներ առաջացան, հետո աստղեր դարձան: Վաղ Տիեզերքում առաջին աստղերն իսկապես հսկա էին, քանի որ նրանց համար շատ «շինանյութ» ունեին։
Աստղագետների կողմից հայտնաբերված գալակտիկաների ամենամեծ կլաստերը կոչվում է SPT-CL J0546-5345: Նրա զանգվածը գրեթե հավասար է 800 տրիլիոն արևի զանգվածին։ Գիտնականները կարողացան հայտնաբերել հսկա գալակտիկա՝ օգտագործելով աստղագիտական Սունյաև-Զելդովիչի էֆեկտը, այն կայանում է նրանում, որ միկրոալիքային ճառագայթման ջերմաստիճանը նվազում է, երբ այն փոխազդում է Տիեզերքի հսկա օբյեկտների հետ: Այս կլաստերը մեզնից 7 միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա է։ Այլ կերպ ասած, աստղագետները դիտում են այն այնպես, ինչպես եղել է 7 միլիարդ տարի առաջ, և սա Մեծ պայթյունից 6,7 միլիարդ տարի անց է:
Տիեզերքի հեռավոր տարածություններում հայտնաբերվել է գալակտիկաների ևս մեկ կույտ՝ ձևավորելով առանձին տիեզերական համակարգ՝ ACT-CL J0102-4915: Աստղագետները գալակտիկաների այս հսկայական խմբին անվանել են Էլ Գորդո, որը իսպաներեն նշանակում է «չաղ»: Նրա հեռավորությունը Երկիր 9,7 միլիարդ լուսային տարի է։ Գալակտիկաների այս խմբի զանգվածը գերազանցում է Արեգակի զանգվածը 3 միլիոն միլիարդով:
Վերոնիկայի մազերը
Կոմայի կլաստերը Մետագալակտիկայի ամենահետաքրքիր գալակտիկական խմբերից է: Այն պարունակում է մոտ մի քանի հազար գալակտիկաներ։ Նրանք գտնվում են Ծիր Կաթինից մի քանի հարյուր միլիոն լուսային տարի հեռավորության վրա: Մեծամասնությունըգալակտիկաները էլիպսաձեւ են։ Վերոնիկայի մազերը չեն տարբերվում վառ աստղերով, նույնիսկ ալֆան, որը կոչվում է Tiara, փոքր է: Այս համաստեղությունում կարելի է դիտել «Կոմա» թույլ լուսավոր աստղերի մի խումբ, որը լատիներեն նշանակում է «մազեր»։ Հին հույն գիտնական Էրատոստենեսն այս կլաստերն անվանել է «Արիադնեի մազեր»։ Պտղոմեոսը այն վերագրել է Առյուծի աստղային կլաստերին։
Համաստեղության ամենագեղեցիկ գալակտիկաներից մեկը NGC 4565-ն է կամ ասեղը: Մեր մոլորակի մակերևույթից այն տեսանելի է ծայրամասային մասում: Այն գտնվում է Արեգակից 30 միլիոն լուսային տարի հեռավորության վրա։ Իսկ գալակտիկայի տրամագիծը 100 հազար լուսային տարուց ավելի է։ Վերոնիկայի մազերում կան նաև երկու փոխազդող գալակտիկաներ՝ NGC 4676, կամ, ինչպես նաև այս խումբն է կոչվում, «Մկներ»։ Դրանք Երկրից հեռացվում են 300 միլիոն լուսատարի հեռավորության վրա։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մի անգամ այս գալակտիկաներն անցել են միմյանց միջով: Գիտնականները ենթադրում են, որ «մկները» կբախվեն մեկից ավելի անգամ, մինչև կվերածվեն մեկ գալակտիկայի։
