Galaksije

 

Galaksija je veliki skup od više stotina hiljada ili milijardi zvezda u svemiru. Prve galaksije nastale su nekoliko stotina miliona godina posle Velikog praska, a prema današnjim procenama, širom svemira ima oko sto milijardi galaksija. Iako naučnici danas znaju da objekte u galaksiji na okupu drži gravitaciona sila, nisu utvrdili zašto se galaksije javljaju u tako mnogo oblika. Postoje različite vrste galaksija, od ovalnih naseljenih starim zvezdama do spiralnih sa kracima naseljenim mladim zvezdama i bleštavim gasom. Galaksije patuljci sadrže oko sto hiljada zvezda, dok galaksije giganti sadrže i do tri biliona zvezda. Koncentracija zvezda najveća je u središtu galaksije. Sunčev sistem se nalazi u galaksiji Mlečni put (poznata je i pod nazivom Kumova slama), koja pripada tipu spiralnih galaksija i sadrži oko dvesta milijardi zvezda.

Dva najvažnija otkrića koja se tiču galaksija pripisuju se američkom astronomu Edvinu Hablu (1889–1953). Godine 1926. on je istakao da su tačke ili mrlje svetlosti vidljive na noćnom nebu zapravo udaljene galaksije. Hablovo otkriće poništilo je viđenje astronoma toga vremena da je Mlečni put u stvari čitav svemir. Godine 1929, kao rezultat posmatranja spektra svetlosti koju izrače zvezde u galaksijama, Habl je primetio da svetlost iz galaksija pokazuje crveni pomak (Doplerov efekat). Taj efekat pokazao je da se galaksije udaljavaju od Mlečnog puta, na osnovu čega je Habl zaključio da se svemir širi. Ali, širenje svemira ne podrazumeva da se broj galaksija povećava. Naprotiv, galaksije se mogu sudariti i posle nekoliko stotina miliona godina spojiti u jednu, veću galaksiju. Veruje se da će s vremenom biti sve manje galaksija i da će se u budućnosti svemir sastojati od nekoliko džinovskih galaksija.

 

Jata galaksija

Galaksije su objekti koji teže udruživanju u grupe ili jata. Pod dejstvom gravitacione sile one formiraju jata koja sadrže i do nekoliko hiljada galaksija. Jata imaju različite oblike i smatra se da se nakon formiranja šire. Jato Abell 2151 u sazvežđu Herkula (slika 1) otkrio je engleski astronom Edmund Halej 1714. godine, a nalazi se približno petsto miliona svetlosnih godina od Zemlje. U tom jatu nalazi se 200 galaksija, a svaka od njih sadrži milijarde zvezda.

 

galaksije slika1

 

Evolucija galaksija

Više stotina miliona godina nakon Velikog praska, pod uticajem gravitacije u vasioni su počeli da se izdvajaju u zasebne celine ogromni oblaci gasa. To su bile protogalaksije, spororotirajući sferni skupovi vodonika i helijuma, od kojih su kasnije nastale galaksije. Unutar tih oblaka slobodno su se kretale čestice materije u svim smerovima, sudarale se, odbijale, ali i lepile jedna za drugu pod dejstvom gravitacionog privlačenja. S vremenom su nastale milijarde grudvi tih čestica; veće su privlačile manje i tako se još više uvećavale. Pod dejstvom sopstvene gravitacije njihova zapremina se smanjivala, pri čemu se povećavao njihov unutrašnji pritisak. Kod mnogih grudvi pritisak je narastao do takvih razmera da su se pokrenuli nuklearni procesi i one su se užarile i zasijale sopstvenom svetlošću. Tako su nastale prve zvezde, a time i galaksije. Te prve zvezde bile su sačinjene samo od vodonika i helijuma, jer drugih elemenata nije ni bilo. S vremenom su u tim zvezdama stvoreni novi, teži elementi, koji su u eksplozijama supernovih rasuti daleko u međuzvezdani prostor. Od te nove zvezdane prašine stvorene su nove zvezde i druga nebeska tela.

I same protogalaksije sažimale su se ka svom centru pod dejstvom sopstvene gravitacije. Svaka čestica materije gravitaciono utiče na sve ostale čestice, a rezultanta svih takvih privlačenja je sažimanje oblaka materije ka svom centru. Tako se zapremina oblaka smanjuje, a sa smanjenjem zapremine spororotirajući oblak počinje sve brže da se obrće, što dovodi do porasta centrifugalne sile, koja tera čestice od centra rotiranja. Konačno, rezultat uravnoteženja svih kinetičkih sila jeste razvlačenje nekada loptastog oblaka u disk ili, ako ne u disk, u neku spljoštenu sferu. Sve što se nalazi unutar te spljoštene sfere s vremenom, u sudarima i pod gravitacionim dejstvom svih oblika materije, uredi svoje kretanje prema opštem proseku i počne da se kreće uniformno.

Zvezde koje su se formirale u spoljnim oblastima protogalaksija nemaju gotovo nikakvu priliku da se sudare. One se kreću kroz ogromna, daleka i pusta prostranstva i izložene su jedino opštem dejstvu gravitacije galaksije. Te zvezde se i danas kreću po svojim starim putanjama, sasvim različitim od putanja zvezda iz unutrašnjosti diska, a mogu se prepoznati po svom siromašnom sastavu, pošto su nastale u doba kad su postojali samo laki elementi (vodonik i helijum). Često se kreću u jatima od nekoliko stotina do nekoliko miliona zvezda, na oko 10000 svetlosnih godina iznad i ispod diska galaksije. To su inače najstarije zvezde koje postoje i one su svedoci najranijih dana galaksije.