Los astrónomos ya sabían de la existencia de otras galaxias a principios del siglo XX. A pesar de que los científicos ya conocían la primera de las galaxias descubiertas, al principio se las llamó nebulosas, atribuyéndolas a nuestra galaxia, la Vía Láctea. Los científicos han especulado que estas nebulosas pueden representar sistemas estelares separados. Sin embargo, tales hipótesis no resistieron el escrutinio del mundo científico. Esto se debió a la imperfección de la técnica de observación.
Exploración de galaxias
En 1922, el astrónomo estonio Ernst Epik pudo calcular la distancia aproximada que separa el sistema solar de la Nebulosa de Andrómeda. Los datos que recibió el astrónomo son 0,6 de los números que ahora tienen los científicos, y este es un cálculo aún más preciso que el de E. Hubble. El mismo Edwin Hubble en 1924 usó el telescopio más grande en ese momento. Su diámetro era de 254 cm Hubble también hizo cálculos de la distancia a Andrómeda. Ahora los científicos tienen datos más precisos, que son tres veces más pequeños que los obtenidos por Hubble, pero aún así esta distancia es tan grande que la nebulosa no puede ser parte de nuestra galaxia. Así que la Nebulosa de Andrómeda se convirtió en la primera galaxia separada.
Cúmulos de galaxias
Al igual que las estrellas, las galaxias forman grupos de diferentes tamaños. Además, esta propiedad se expresa en ellos en mucha mayor medida que en las estrellas. La mayoría de las estrellas no forman parte del cúmulo, siendo parte del campo general de nuestra galaxia. El grupo de galaxias que incluye a la Vía Láctea (galaxia local) tiene 40 galaxias. Esta agrupación es muy común en todo el universo.
Grupo de galaxias disponible para observación
La parte conocida del cúmulo de galaxias se llama "Metagalaxia" - se puede observar utilizando métodos astronómicos. La composición de la Metagalaxia incluye alrededor de mil millones de galaxias, cuya observación está disponible con la ayuda de telescopios. La Vía Láctea es uno de los sistemas estelares que forma parte de la Metagalaxia. Nuestra galaxia y alrededor de 1,5 docenas de otras galaxias forman parte de un grupo galáctico denominado grupo local de galaxias.
Las oportunidades para explorar la Metagalaxia aparecieron principalmente a finales del siglo XX. Los astrónomos han descubierto que en el espacio intergaláctico hay radiación cósmica y electromagnética, estrellas individuales y gas intergaláctico. Gracias a los avances científicos, es posible estudiar galaxias de varios tipos: cuásares, radiogalaxias.
Propiedades de la metagalaxia
A veces a los astrónomos les gusta llamar a la Metagalaxia el "Gran Universo". Con la mejora de la tecnología y los telescopios, cada vez más está disponible para la observación. Los astrónomos piensanque la Vía Láctea y las próximas 10-15 galaxias son miembros del mismo cúmulo de galaxias. En la Metagalaxia son muy comunes los cúmulos de galaxias, cuyo número oscila entre 10 y varias decenas de miembros. Tales grupos son poco distinguibles por los astrónomos a grandes distancias. La razón es que las galaxias enanas no son visibles y, por lo general, solo hay unas pocas galaxias gigantes en esos grupos.
Según la teoría de la relatividad de Einstein, las grandes masas pueden doblar el espacio a su alrededor. Por lo tanto, las disposiciones de la geometría de Euclides en este espacio no están justificadas. Solo en la vasta escala de la Metagalaxia se pueden ver las diferencias entre los dos enfoques científicos: la mecánica newtoniana y la mecánica de Einstein. La llamada ley del corrimiento al rojo también opera en la Metagalaxia. Esto significa que todas las galaxias que nos rodean se están alejando en diferentes direcciones. Además, cuanto más se alejan, mayor es su velocidad.
Tipos de galaxias por forma
Los cúmulos galácticos pueden ser abiertos o esféricos. Pueden incluir decenas e incluso miles de galaxias diferentes. La galaxia más cercana a nosotros se encuentra en la constelación de Virgo y está a 10 millones de parsecs de distancia. Los cúmulos de galaxias, llamados regulares, tienen forma esférica. Las galaxias que las componen tienden a concentrarse en un punto: el centro del cúmulo galáctico. Los clústeres regulares ya tienen una alta densidadgalaxias, pero en su centro la concentración alcanza un máximo. Sin embargo, los cúmulos regulares también tienen diferencias, que se manifiestan principalmente en su densidad y en el diferente número de galaxias que los componen.
Las galaxias de mayor densidad
Por ejemplo, el grupo de galaxias Coma de Verónica se distingue por una gran cantidad de componentes, y las galaxias que forman Pegasus son densas. Es especialmente alto en la región central de Pegasus. Aquí la densidad alcanza las 2 mil galaxias por 1 megaparsec cúbico. Las galaxias vecinas prácticamente se tocan entre sí, y su densidad es casi 40 mil veces mayor que la densidad en la Metagalaxia. Además, la alta densidad es característica de los grupos de galaxias en la Corona Norte.
¿De dónde vienen las galaxias?
Hasta ahora, los científicos no pueden dar una respuesta exacta a esta pregunta. Sin embargo, según la teoría del Big Bang, el joven universo estaba lleno de hidrógeno y helio. A partir de esta espesa nube, bajo la influencia de la materia oscura (y, posteriormente, de las fuerzas gravitatorias), comenzaron a formarse las primeras estrellas y cúmulos estelares.
¿Cuándo aparecieron las primeras estrellas en el universo?
Según algunos astrónomos, las estrellas aparecieron bastante temprano, tan pronto como 30 millones de años después del Big Bang. Otros están convencidos de que esta cifra es de 100 millones de años. Los estudios que utilizan tecnología moderna muestran que las luminarias se formaron simultáneamente en varias piezas; a menudo, este número incluso llegó a cientos. Esto fue facilitado por las fuerzas gravitatorias que afectan el gas que llenó el Universo. Las nubes de gas se arremolinaron en discos, y gradualmente se formaron densificaciones en ellos, luego se convirtieron en estrellas. En el Universo primitivo, las primeras estrellas eran realmente gigantescas, porque tenían mucho "material de construcción".
El cúmulo de galaxias más grande descubierto por los astrónomos se llama SPT-CL J0546-5345. Su masa es casi igual a la masa de 800 billones de soles. Los científicos pudieron detectar una galaxia gigante utilizando el efecto astronómico Sunyaev-Zeldovich: radica en el hecho de que la temperatura de la radiación de microondas desciende cuando interactúa con objetos gigantes en el Universo. Este cúmulo está a 7 mil millones de años luz de nosotros. En otras palabras, los astrónomos lo observan como era hace 7000 millones de años, y esto es 6700 millones de años después del Big Bang.
En las lejanas extensiones del Universo, se descubrió otro cúmulo de galaxias, formando un sistema espacial separado: ACT-CL J0102-4915. Los astrónomos han apodado a este enorme grupo de galaxias El Gordo, que significa "gordo" en español. Su distancia a la Tierra es de 9.700 millones de años luz. La masa de este grupo de galaxias excede la masa del Sol en 3 billones de billones.
Pelo de Verónica
El Cúmulo Coma es uno de los grupos galácticos más interesantes de la Metagalaxia. Contiene alrededor de varios miles de galaxias. Se encuentran a varios cientos de millones de años luz de la Vía Láctea. Mayorialas galaxias son elípticas. El cabello de Veronica no se distingue por las estrellas brillantes, incluso el alfa, llamado Tiara, es pequeño. En esta constelación, se puede observar un cúmulo de estrellas débilmente luminosas "Coma", que en latín significa "cabello". El antiguo erudito griego Eratóstenes llamó a este grupo "Pelo de Ariadna". Ptolomeo lo atribuyó al cúmulo estelar de Leo.
Una de las galaxias más bellas de la constelación es NGC 4565, o la Aguja. Desde la superficie de nuestro planeta, es visible de canto. Se encuentra a 30 millones de años luz del Sol. Y el diámetro de la galaxia es de más de 100 mil años luz. También hay dos galaxias que interactúan en el Cabello de Verónica: NGC 4676 o, como también se llama a este grupo, "Ratones". Se retiran de la Tierra a una distancia de 300 millones de años luz. Los estudios han demostrado que una vez que estas galaxias han pasado entre sí. Los científicos sugieren que los "ratones" chocarán más de una vez, hasta que se conviertan en una galaxia.
