Dlaczego przestrzeń jest czarna: Wszechświat dla opornych. Czy można zobaczyć na niebie gwiazdy innych galaktyk? Galaktyka widoczna gołym okiem

Pomimo gigantycznej odległości (wynoszącej 2,54 mln lat świetlnych) na niebie gwiaździstym nadal ma jasność widzialną 3,44 mag i wielkość liniową 3,167×1°, co pozwala na obserwację gołym okiem na niebie jako lekko podłużna plamka. Osiąga się to poprzez fakt, że Andromeda zawiera około biliona gwiazd (a więc przekracza swoją wielkość co najmniej 2,5 razy i jest największą galaktyką Grupy Lokalnej). Jednak pomimo ogromnej liczby gwiazd, nadal ma gorszą jasność od około 150 gwiazd na obu półkulach gwiaździstego nieba.

Obserwacja

Galaktyka Andromedy znajduje się w konstelacji o tej samej nazwie, ale jej poszukiwania najlepiej zacząć od tej, która jest łatwiejsza do znalezienia i poruszania się po konstelacjach lub.

Konstelacja Pegaza : w tym przypadku, w kontynuacji konstelacji Pegaza, będziemy musieli znaleźć Alferaty (najjaśniejszą gwiazdę konstelacji Andromedy), z której musimy przejść do Mirakh, skąd obrócimy się o 90° i poszukamy dwóch innych jasnych gwiazd tę konstelację. Nieco dalej drugą z tych gwiazd będzie Andromeda.

Gwiazdozbiór Kasjopei : Inny sposób na znalezienie Andromedy również zaczyna się od Gwiazdy Północnej, ale w tym przypadku powinniśmy znaleźć konstelację Kasjopei, która na niebie wygląda jak litera M lub W, w zależności od jej aktualnej pozycji. Na kontynuacji linii Polaris-Shedar (druga gwiazda po prawej stronie tej konstelacji) nieco dalej niż połowa odległości między nimi będzie Galaktyka Andromedy.

Historia obserwacji

Ponieważ galaktyka ta jest widoczna gołym okiem, pierwsza wzmianka o niej pochodzi z 946 r. n.e. Ale przed pojawieniem się nowoczesnych teleskopów wielometrowych nie można było w nim rozróżnić poszczególnych gwiazd, dlatego prawdziwa natura tego obiektu była ukryta przed obserwatorami pod przykrywką małej mgławicy w naszej galaktyce. Pierwsze oznaki jej pozagalaktycznego pochodzenia uzyskano dzięki analizie spektralnej wykonanej w 1912 roku (okazało się, że poruszała się w naszą stronę z prędkością 300 km/s) oraz zarejestrowanemu w 1917 roku wybuchowi supernowej (co dało pierwszą przybliżoną wartość odległość do niego - 500 tysięcy lat świetlnych). Jednak dopiero Edwinowi Hubble'owi udało się postawić ostateczny punkt w sporze między naukowcami.

Droga Mleczna. W rzeczywistości Droga Mleczna to nazwa galaktyki, w której znajduje się Układ Słoneczny. Ale w życiu codziennym jest to nazwa gromady gwiazd widocznych z Ziemi, które tworzą tę galaktykę. Ponieważ poszczególnych gwiazd nie widać gołym okiem, niebiański krajobraz w rzeczywistości przypomina biały pasek, czyli drogę na niebie. Droga Mleczna jest szczególnie widoczna jesienią:

Galaktyka Andromedy. Najbliższego sąsiada naszej galaktyki widać gołym okiem – jeśli wyjdzie się za miasto, gdzie nie ma światła. A za pomocą lornetki lub teleskopu Galaktykę Andromedy można zobaczyć w mieście:

To Plejady – gromada gwiazd w konstelacji Byka. Widoczne gołym okiem, szczególnie widoczne zimą. To prawda, mówimy o obserwacjach miasta, w którym nie ma jasnego oświetlenia miejskiego. Ale jeśli weźmiesz teleskop, zobaczysz Plejady w mieście. Aby to zrobić, będziesz potrzebować teleskopu zwierciadlanego z obiektywem o średnicy 100-115 mm - na przykład Levenhuk Strike 115 PLUS z obiektywem 114 mm:

Mgławica Oriona. W nocy, gdy niebo jest czyste, tuż pod Pasem Oriona widać jasny punkt. Jeśli spojrzysz przez lornetkę, stanie się chmurą, a jeśli weźmiesz potężny teleskop, chmura zamieni się w taki fantastyczny kosmiczny kwiat, jak na zdjęciu:

Gromada kulista w gwiazdozbiorze Herkulesa. Bez teleskopu i lornetki prawie nie da się tego zobaczyć. W lornetce wygląda jak jasny punkt. A jeśli weźmiesz teleskop, zobaczysz, że gromada składa się z wielu gwiazd. Aby jednak plamka „rozpadła się” na gwiazdy, potrzebny jest teleskop o średnicy obiektywu co najmniej 70 mm – na przykład Levenhuk Strike 90 PLUS z obiektywem 90 mm:

Księżyc. Najbardziej znany obiekt na gwiaździstym niebie. Księżycowe morza i góry (jasne i ciemne plamy) są widoczne bez żadnych instrumentów optycznych. A księżycowe cyrki i kratery można zobaczyć nawet za pomocą najprostszego teleskopu:

Co dziwne, lepiej obserwować księżyc nie podczas pełni księżyca, ale w pierwszej i ostatniej kwadrze. Wyjaśnia to fakt, że kontrast szczegółów na powierzchni Księżyca podczas pełni księżyca jest bardzo mały i nie są one widoczne.

Wenus, najbliższa nam planeta Układu Słonecznego, jest również wyraźnie widoczna na nocnym niebie. Jest najjaśniejszym obiektem po Słońcu i Księżycu. A przez teleskop będziesz mógł zobaczyć także inne planety - Marsa, Jowisza, Saturna i pierścienie Saturna będą widoczne, a nawet Urana i Neptuna. To prawda, że ​​najbardziej odległe planety będą widoczne jako małe, raczej słabe gwiazdy.

Widoczność każdego obiektu kosmicznego zależy nie tylko od pory dnia, ale także pory roku. Jednak głównym czynnikiem jest miejsce obserwacji: oświetlenie miasta zasłania światło gwiazd i innych obiektów. Optymalnie jest wyjść na łono natury. Ale jeśli masz w rękach lornetkę lub teleskop, możesz zobaczyć w mieście wiele ciekawych rzeczy.

Widok na rozgwieżdżone niebo, szczególnie na wiejskim, jest przepiękny. Dziesiątki jasnych gwiazd są jak kamienie szlachetne. Setki słabych i ledwo widocznych gwiazd wypełniają wieczny obraz drobnymi szczegółami. W ciemną, przezroczystą noc na niebie gołym okiem widać około 3000 gwiazd (i 6000 gwiazd, łącznie z niebem południowej półkuli Ziemi). Nasuwa się pytanie: Czy gwiaździste niebo to naprawdę tylko nasza Galaktyka, Droga Mleczna? Czy to naprawdę możliwe, że wśród 6000 gwiazd na niebie nie ma ani jednego źródła światła należącego do innych wysp gwiezdnych, skoro we Wszechświecie są miliardy galaktyk?

Dla znawcy astronomii odpowiedź jest oczywista: niestety, ale tak jest. Wszystkie gwiazdy widoczne na niebie należą do Drogi Mlecznej.

Wszystkie gwiazdy, które możemy zobaczyć w nocy gołym okiem, należą do naszej Galaktyki. © Michaił Reva

Pomimo tego, że liczba galaktyk we Wszechświecie jest niesamowicie duża, wszystkie są od nas niezwykle daleko, a tylko kilka jest widocznych na niebie gołym okiem. Na półkuli północnej tak Mgławica Andromedy i przy wyjątkowo sprzyjających warunkach atmosferycznych poza miastem, a jeszcze lepiej w górach, - Galaktyka trójkątna(M33). Na półkuli południowej widać dwa satelity Drogi Mlecznej, galaktyki Duży I Małe Obłoki Magellana. Mgławica Andromedy i galaktyka M33 są widoczne jako małe, mgliste plamki, a Obłoki Magellana w ciemną noc naprawdę wyglądają jak chmury, które oderwały się od Drogi Mlecznej (patrz film poniżej).

Słaby, mglisty blask powyższych galaktyk reprezentuje całkowite światło dziesiątek i setek miliardów gwiazd, które je tworzą. Możesz sobie wyobrazić, jak ogromna jest odległość dzieląca nas od tych układów gwiezdnych!

Dlaczego nie widzimy wszystkich gwiazd nawet w naszej galaktyce, Drodze Mlecznej! Jednym z głównych winowajców jest pył międzygwiazdowy, który pochłania światło bardzo odległych gwiazd. Z tego powodu nasze pole widzenia rozciąga się na około 10 000 lat świetlnych wzdłuż płaszczyzny naszej galaktyki (wzdłuż Drogi Mlecznej).

Ale nie tylko kurz nie pozwala nam cieszyć się widokiem większej liczby gwiazd! Istnieją również gigantyczne odległości między gwiazdami. Jeśli więc Słońce zostanie umieszczone w odległości 60 lat świetlnych od Ziemi, wówczas przestanie być widoczne gołym okiem. Ale średnica Drogi Mlecznej jest nie mniejsza niż 100 tysięcy lat świetlnych! Nic dziwnego, że nawet te gwiazdy, które znajdują się w odległości 10 000 lat świetlnych od nas, łączą się w jedną ciągłą mglistą ścieżkę, zwaną przez starożytnych Drogą Mleczną! Galaktyki znajdują się w odległości setek tysięcy (Obłoki Magellana) i milionów (Mgławica Andromedy i M33) lat świetlnych. Oczywiste jest, że będą nam się one wydawać słabymi, zamglonymi plamami, a znajdujących się w nich gwiazd nie da się rozróżnić nie tylko gołym okiem, ale nawet dużym amatorskim teleskopem.

Ale nadal Czasami gwiazdy z innych galaktyk można zobaczyć gołym okiem! Jak to jest możliwe? Bardzo rzadko, raz na kilkadziesiąt lub setki lat, galaktyka wybucha. supernowa. W rzeczywistości eksplozja supernowej to imponująca eksplozja, w wyniku której masywna gwiazda kończy swoje istnienie (po eksplozji rdzeń gwiazdy może przekształcić się w zasadniczo nową formę gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury lub całkowicie przestać istnieć). Podczas eksplozji uwalnia się tak dużo energii, że w ciągu kilku miesięcy może wybuchnąć supernowa emitują tyle światła, co cała galaktyka!

Jeśli w jednej z powyższych galaktyk pojawi się supernowa, najprawdopodobniej będziemy mogli ją zobaczyć gołym okiem! Przykładów nie trzeba szukać daleko: w 1987 roku w Wielkim Obłoku Magellana wybuchła supernowa. Była doskonale widoczna gołym okiem na południowej półkuli Ziemi jako gwiazda 3mag.

Gwiaździste niebo przyciąga wzrok ludzi od czasów starożytnych. Najtęższe umysły wszystkich narodów próbowały zrozumieć nasze miejsce we Wszechświecie, wyobrazić sobie i uzasadnić jego strukturę. Postęp naukowy umożliwił przejście w badaniu rozległych przestrzeni kosmicznych od konstrukcji romantycznych i religijnych do logicznie zweryfikowanych teorii opartych na licznych materiałach faktograficznych. Teraz każdy uczeń ma pojęcie, jak według najnowszych badań wygląda nasza Galaktyka, kto, dlaczego i kiedy nadał jej tak poetycką nazwę oraz jaka jest jej przewidywana przyszłość.

pochodzenie imienia

Wyrażenie „galaktyka Drogi Mlecznej” jest w zasadzie tautologią. Galactikos, w przybliżeniu przetłumaczony ze starożytnej greki, oznacza „mleko”. Tak mieszkańcy Peloponezu nazywali gromadę gwiazd na nocnym niebie, przypisując jej pochodzenie porywczej Herze: bogini nie chciała karmić Herkulesa, nieślubnego syna Zeusa, i w gniewie spryskała mleko z piersi. Krople utworzyły smugę gwiazd, widoczną w pogodne noce. Wieki później naukowcy odkryli, że obserwowane ciała niebieskie stanowią jedynie niewielką część istniejących ciał niebieskich. Przestrzeni Wszechświata, w którym znajduje się nasza planeta, nadali nazwę Galaktyka lub układ Drogi Mlecznej. Po potwierdzeniu założenia o istnieniu innych podobnych formacji w przestrzeni, pierwsze określenie stało się dla nich uniwersalne.

Spojrzenie od środka

Wiedza naukowa na temat budowy części Wszechświata, w tym Układu Słonecznego, niewiele nauczyła się od starożytnych Greków. Zrozumienie wyglądu naszej Galaktyki ewoluowało od sferycznego wszechświata Arystotelesa do współczesnych teorii obejmujących czarne dziury i ciemną materię.

Fakt, że Ziemia jest częścią układu Drogi Mlecznej, nakłada pewne ograniczenia na osoby próbujące dowiedzieć się, jaki kształt ma nasza Galaktyka. Aby jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie, potrzebne jest spojrzenie z zewnątrz i z dużej odległości od obiektu obserwacji. Teraz nauka jest pozbawiona takiej możliwości. Swego rodzaju substytutem zewnętrznego obserwatora jest gromadzenie danych o budowie Galaktyki i jej korelacji z parametrami innych dostępnych do badań układów kosmicznych.

Zebrane informacje pozwalają z całą pewnością stwierdzić, że nasza Galaktyka ma kształt dysku ze zgrubieniem (wybrzuszeniem) w środku i ramionami spiralnymi odchodzącymi od środka. Te ostatnie zawierają najjaśniejsze gwiazdy w układzie. Średnica dysku wynosi ponad 100 tysięcy lat świetlnych.

Struktura

Centrum Galaktyki jest ukryte pod pyłem międzygwiazdowym, co utrudnia badanie układu. Metody radioastronomiczne pomagają uporać się z problemem. Fale o określonej długości z łatwością pokonują wszelkie przeszkody i pozwalają uzyskać pożądany obraz. Nasza Galaktyka, zgodnie z uzyskanymi danymi, ma niejednorodną strukturę.

Umownie możemy wyróżnić dwa elementy powiązane ze sobą: halo i sam dysk. Pierwszy podsystem ma następujące cechy:

  • kształt jest kulą;
  • jego środek uważa się za wybrzuszenie;
  • największe skupisko gwiazd w halo charakteryzuje się jego środkową częścią, w miarę zbliżania się do krawędzi gęstość znacznie maleje;
  • Rotacja tej strefy galaktyki jest dość powolna;
  • halo zawiera głównie stare gwiazdy o stosunkowo małej masie;
  • znaczna przestrzeń podsystemu wypełniona jest ciemną materią.

Gęstość gwiazd na dysku galaktycznym znacznie przekracza halo. W rękawach są młode, a nawet dopiero wyłaniające się

Centrum i rdzeń

„Serce” Drogi Mlecznej znajduje się w Bez zbadania go trudno jest w pełni zrozumieć, jaka jest nasza Galaktyka. Nazwa „jądro” w pismach naukowych albo odnosi się wyłącznie do obszaru centralnego, o średnicy zaledwie kilku parseków, albo obejmuje zgrubienie i pierścień gazowy, uważane za miejsce narodzin gwiazd. W dalszej części zostanie użyta pierwsza wersja tego terminu.

Światło widzialne ma trudności z przedostaniem się do centrum Drogi Mlecznej, ponieważ napotyka dużo kosmicznego pyłu, zakrywającego wygląd naszej Galaktyki. Zdjęcia i obrazy wykonane w zakresie podczerwieni znacznie poszerzają wiedzę astronomów o jądrze.

Dane dotyczące charakterystyki promieniowania w centralnej części Galaktyki skłoniły naukowców do przypuszczenia, że ​​w jądrze jądra znajduje się czarna dziura. Jego masa jest ponad 2,5 miliona razy większa od masy Słońca. Według badaczy wokół tego obiektu obraca się inna, ale mniej imponująca pod względem parametrów, czarna dziura. Współczesna wiedza na temat cech strukturalnych przestrzeni sugeruje, że takie obiekty znajdują się w centralnej części większości galaktyk.

Światło i mrok

Łączny wpływ czarnych dziur na ruch gwiazd powoduje pewne zmiany w wyglądzie naszej Galaktyki: prowadzi do specyficznych zmian na orbitach, które nie są typowe dla ciał kosmicznych, na przykład w pobliżu Układu Słonecznego. Badanie tych trajektorii i związku między prędkością ruchu a odległością od centrum Galaktyki stworzyło podstawę obecnie aktywnie rozwijającej się teorii ciemnej materii. Jego natura wciąż jest owiana tajemnicą. Obecność ciemnej materii, która prawdopodobnie stanowi zdecydowaną większość całej materii we Wszechświecie, jest rejestrowana jedynie poprzez wpływ grawitacji na orbity.

Jeśli rozproszymy cały kosmiczny pył, który zakrywa przed nami rdzeń, ukaże się niesamowity obraz. Pomimo koncentracji ciemnej materii, ta część Wszechświata jest pełna światła emitowanego przez ogromną liczbę gwiazd. Jest ich tutaj setki razy więcej na jednostkę przestrzeni niż w pobliżu Słońca. Około dziesięciu miliardów z nich tworzy poprzeczkę galaktyczną, zwaną także poprzeczką, o nietypowym kształcie.

Kosmiczna nakrętka

Badanie środka układu w zakresie długich fal pozwoliło uzyskać szczegółowy obraz w podczerwieni. Jak się okazuje, nasza Galaktyka ma w swoim jądrze strukturę przypominającą orzeszek ziemny w łupinie. Ta „orzechówka” to most, w którym znajduje się ponad 20 milionów czerwonych olbrzymów (jasnych, ale mniej gorących gwiazd).

Ramiona spiralne Drogi Mlecznej rozchodzą się promieniście od końców poprzeczki.

Prace związane z odkryciem „orzeszka” w centrum układu gwiezdnego nie tylko rzuciły światło na strukturę naszej Galaktyki, ale także pomogły zrozumieć jej rozwój. Początkowo w przestrzeni kosmicznej znajdował się zwykły dysk, w którym z czasem utworzyła się zworka. Pod wpływem procesów wewnętrznych batonik zmienił swój kształt i zaczął przypominać nakrętkę.

Nasz dom na kosmicznej mapie

Aktywność zachodzi zarówno w poprzeczce, jak i w ramionach spiralnych, które posiada nasza Galaktyka. Zostały nazwane na cześć konstelacji, w których odkryto odcinki gałęzi: ramiona Perseusza, Łabędzia, Centaura, Strzelca i Oriona. W pobliżu tego ostatniego (w odległości co najmniej 28 tysięcy lat świetlnych od jądra) znajduje się Układ Słoneczny. Obszar ten ma pewne cechy, które zdaniem ekspertów umożliwiły pojawienie się życia na Ziemi.

Galaktyka i nasz Układ Słoneczny obracają się wraz z nią. Schematy ruchu poszczególnych elementów nie pokrywają się. gwiazdy są czasami zawarte w gałęziach spiralnych, czasami oddzielone od nich. Tylko luminarze leżący na granicy koła korotacyjnego nie dokonują takich „podróży”. Należą do nich Słońce, chronione przed potężnymi procesami stale zachodzącymi w ramionach. Nawet niewielka zmiana zniweczyłaby wszystkie inne korzyści dla rozwoju organizmów na naszej planecie.

Niebo jest w diamentach

Słońce jest tylko jednym z wielu podobnych ciał, których pełno jest w naszej Galaktyce. Całkowita liczba gwiazd, pojedynczych lub zgrupowanych, według najnowszych danych przekracza 400 miliardów. Najbliższa nam Proxima Centauri wchodzi w skład układu trzech gwiazd, wraz z nieco bardziej odległymi Alfa Centauri A i Alfa Centauri B Najjaśniejszy punkt nocnego nieba, Syriusz A, znajduje się w Jego jasność, według różnych źródeł, przewyższa jasność słoneczną 17-23 razy. Syriusz też nie jest sam; towarzyszy mu satelita o podobnej nazwie, ale oznaczony jako B.

Dzieci często zaczynają zapoznawać się z wyglądem naszej Galaktyki, szukając na niebie Gwiazdy Północnej lub Małej Niedźwiedzicy Alfa. Swoją popularność zawdzięcza swojemu położeniu nad biegunem północnym Ziemi. Pod względem jasności Polaris jest znacznie wyższa od Syriusza (prawie dwa tysiące razy jaśniejsza od Słońca), ale nie może konkurować z Alpha Canis Majoris o miano najjaśniejszego ze względu na jej odległość od Ziemi (szacowaną na 300–465 lat świetlnych). .

Rodzaje opraw

Gwiazdy różnią się nie tylko jasnością i odległością od obserwatora. Każdemu przypisano określoną wartość (odpowiedni parametr Słońca przyjmuje się jako jednostkę), stopień nagrzania powierzchni i kolor.

Nadolbrzymy mają najbardziej imponujące rozmiary. Gwiazdy neutronowe mają najwyższe stężenie materii na jednostkę objętości. Charakterystyka barwy jest nierozerwalnie związana z temperaturą:

  • czerwone są najzimniejsze;
  • podgrzanie powierzchni do 6000°C, podobnie jak w przypadku Słońca, powoduje powstanie żółtego zabarwienia;
  • białe i niebieskie oprawy mają temperaturę ponad 10 000°C.

Może się różnić i osiągnąć maksimum na krótko przed zapadnięciem się. Wybuchy supernowych w ogromnym stopniu przyczyniają się do zrozumienia wyglądu naszej Galaktyki. Zdjęcia tego procesu wykonane przez teleskopy są niesamowite.
Zebrane na ich podstawie dane pomogły zrekonstruować proces, który doprowadził do wybuchu i przewidzieć losy szeregu ciał kosmicznych.

Przyszłość Drogi Mlecznej

Nasza Galaktyka i inne galaktyki są w ciągłym ruchu i wchodzą w interakcje. Astronomowie odkryli, że Droga Mleczna wielokrotnie absorbowała swoich sąsiadów. Podobnych procesów należy spodziewać się w przyszłości. Z czasem obejmie Obłok Magellana i szereg innych układów karłowatych. Najbardziej imponujące wydarzenie spodziewane jest za 3-5 miliardów lat. Będzie to zderzenie z jedynym sąsiadem widocznym z Ziemi gołym okiem. W rezultacie Droga Mleczna stanie się galaktyką eliptyczną.

Niekończące się przestrzenie kosmiczne zadziwiają wyobraźnię. Przeciętnemu człowiekowi trudno jest uświadomić sobie skalę nie tylko Drogi Mlecznej czy całego Wszechświata, ale nawet Ziemi. Jednak dzięki osiągnięciom nauki możemy przynajmniej w przybliżeniu wyobrazić sobie, jakiego wspaniałego świata jesteśmy częścią.

Galaktyka to ogromny, obracający się układ gwiazd. Oprócz naszej Galaktyki istnieje wiele innych, różnorodnych zarówno pod względem wyglądu, jak i cech fizycznych.

Duże galaktyki są zwykle oddzielone od siebie w przestrzeni odległościami kilku megaparseków. Parsek(skrót rosyjski: pk; skrót międzynarodowy: pc) - niesystemowa jednostka miary odległości, powszechna w astronomii. 1 szt. = 3,2616 lat świetlnych. Małe galaktyki często znajdują się w pobliżu gigantycznych galaktyk i są ich satelitami. Powyższe zdjęcie przedstawia galaktykę spiralną NGC 4414 z konstelacji Coma Berenices o średnicy około 17 000 parseków, znajdującą się w odległości około 20 megaparseków od Ziemi.

Czy można zobaczyć inne galaktyki gołym okiem?

Tak, możesz. Ale tylko tych, którzy są nam najbliżsi. Są to trzy galaktyki: Wielki i Mały Obłok Magellana oraz Mgławica Andromeda. Bardzo trudno jest dostrzec Galaktykę Trójkąta i Galaktykę Bodego. Inne galaktyki można zobaczyć przez teleskop jako mgliste plamy o różnych kształtach - są to niezwykle odległe obiekty. Nawet odległość do najbliższych jest zwykle mierzona w megaparsekach.

Ile jest w sumie galaktyk?

Nie da się podać dokładnej liczby. Jednak zdjęcia głębokiego kosmosu wykonane na początku lat 90. przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a wyraźnie pokazują, że istnieją setki miliardów galaktyk. Istnieją galaktyki posiadające własne nazwy, na przykład nazwy galaktyk podane już w tym artykule, a także galaktyki Wrzeciono, Kijanka, Anteny, Myszy, Słonecznik, Cygaro, Fajerwerki, Rzeźbiarz, Śpiąca Królewna itp. Niektóre galaktyki są oznaczone wyłącznie literami i cyframi: galaktyka M82, galaktyka M102, galaktyka NGC 3314A itp.

Jak wspomniano powyżej, galaktyki występują w różnych kształtach: wśród nich możemy wyróżnić sferyczne galaktyki eliptyczne, galaktyki spiralne w dysku, galaktyki poprzeczne, galaktyki karłowate, galaktyki nieregularne itp. Ich masa waha się od 107 do 1012 mas Słońca. Dla porównania: masa naszej galaktyki Drogi Mlecznej jest równa 2 1011 mas Słońca. Zróżnicowana jest także średnica galaktyk: od 16 do 800 tysięcy lat świetlnych. Dla porównania: średnica naszej galaktyki wynosi około 100 000 lat świetlnych.

Struktura galaktyk

Wiemy już, że galaktyka to gigantyczny, związany grawitacyjnie układ gwiazd i gromad gwiazd, międzygwiazdowego gazu i pyłu oraz ciemnej materii. Wiemy też, że ciemna materia jest niedostępna do bezpośrednich obserwacji przy użyciu nowoczesnych środków astronomicznych, gdyż nie emituje ani nie absorbuje promieniowania elektromagnetycznego ani neutrin do celów obserwacji intensywności. Dlatego jest to jeden z nierozwiązanych problemów budowy galaktyk. Może stanowić do 90% całkowitej masy galaktyki lub może być całkowicie nieobecny, jak w niektórych galaktykach karłowatych.
W przestrzeni galaktyki są rozmieszczone nierównomiernie: w jednym obszarze może znajdować się cała grupa pobliskich galaktyk, ale nie można wykryć ani jednej, nawet najmniejszej (tzw. pustek).

Klasyfikacja galaktyk

Obecnie stosowana jest klasyfikacja wprowadzona przez Hubble’a. Opiera się na wyglądzie galaktyk i dzieli je na trzy klasy: eliptyczne, spiralne i nieregularne. Część tej klasyfikacji obejmuje również różnice fizyczne.
Eliptyczny (typ E) mają kształt elipsoidy. Gęstość przestrzenna gwiazd w nich maleje równomiernie od środka do obrzeży. Większość z nich jest prawie pozbawiona gazu międzygwiazdowego, więc nie powstają tam młode gwiazdy, składają się one ze starych gwiazd, takich jak Słońce. Obracają się z małą prędkością (poniżej 100 km/s). Ale to właśnie wśród galaktyk eliptycznych można znaleźć najmasywniejsze galaktyki.

Spirala (typ S) składają się niejako z dwóch podsystemów: kulistego i dysku. Pierwsza przypomina galaktykę eliptyczną, galaktyka dyskowa jest silnie skompresowana i zawiera, oprócz starych, młode gwiazdy oraz gaz i pył międzygwiazdowy. Gwiazdy dysku i obłoki gazu obracają się wokół centrum galaktyki z prędkością 150-300 km/s. Gęstsze obłoki gazu i młode gwiazdy skupiają się w ramionach spiralnych, które wyłaniają się albo z jądra, albo z końców poprzeczki świetlnej (poprzeczki) przecinającej rdzeń. To jest nasza galaktyka Droga Mleczna. Galaktyka Andromedy jest także galaktyką spiralną.

Niepoprawny (typ Ir) Mają stosunkowo niewielką masę i rozmiar oraz charakteryzują się zbitą strukturą – wynika to z obecności kilku ośrodków powstawania gwiazd. Do tego typu galaktyk zaliczają się Obłoki Magellana.
Istnieje również pośrednie typy galaktyk: galaktyki soczewkowate, karłowate, zwarte, radiowe (z intensywną emisją radiową), galaktyki Seyferta (galaktyki spiralne, w których jądrach obserwuje się procesy aktywne).
Duże galaktyki występują w parach lub grupach: np. Lokalna grupa galaktyk. Tam są interakcja galaktyki odkryte przez astronoma B.A. Woroncow-Wielyaminow to bliskie grupy, w których galaktyki prawie się stykają, a nawet przenikają. Kształt takich galaktyk jest znacznie zniekształcony.

Gromady galaktyk(związki kilkuset galaktyk) mają zwykle kształt kulisty lub elipsoidalny. Najbliższa nam gromada galaktyk znajduje się w konstelacji Panny, jest to centrum Lokalnej Supergromady Galaktyk - układu zrzeszającego kilka gromad galaktyk, w tym Grupę Lokalną. Supergromady(tysiące galaktyk) są zwykle płaskie lub mają kształt cygara. Jak ustalili astronomowie, galaktyki oddalają się, tj. odległości pomiędzy gromadami i supergromadami stale rosną. Dzieje się tak na skutek ekspansji Wszechświata.
Nasza Galaktyka jest jedną z galaktyk Grupy Lokalnej, dominującą nad nią wraz z Andromedą. Grupa Lokalna o średnicy około 1 megaparseka zawiera ponad 40 galaktyk. Sama Grupa Lokalna jest częścią Supergromady w Pannie, której główną rolę odgrywa Gromada w Pannie, do której nasza Galaktyka nie należy.