Slovo galaxie bylo odvozeno z řeckého názvu naší vlastní galaxieMléčné dráhyΚύκλος γαλακτικός (Kýklos galaktikós).
Hvězdy se téměř vždy nacházejí ve skupinách nazývaných galaxie, společně s plyny, mezihvězdným prachem a temnou hmotou. Galaxie drží pospolu působením gravitačních sil a jednotlivé komponenty obíhají kolem společného středu. Existují důkazy, že se ve středu některých nebo dokonce i většiny galaxií nacházejíčerné díry. Galaxie vznikají zprotogalaxií. Různé typy galaxií se vyskytují podobně napříč historiívesmíru.[3]
Vpozorovatelné části vesmíru se podle odhadů z roku 2016 nachází minimálně dvabiliony galaxií.[4] V roce 2021 byla data z vesmírné sondy NASANew Horizons použita k redukci předchozího odhadu na zhruba 200 miliard galaxií.[5]
Na svém okraji se galaxie otočí přibližně jednou za miliardu let.[6] Ty nejstarší galaxie jsou však často již velmi vyvinuté[7][8] (i podobné Mléčné dráze)[9] a rozmanitých tvarů.[10] Patrně existují i velké vzdálené galaxie odporující modelům.[11][12]
Ve spirálních galaxiích mají ramena přibližně tvar logaritmické spirály a teoreticky se dá dokázat, že tento vzor vznikl rozrušením jednotné rotující hvězdné hmoty.Stejně jako hvězdy i spirální ramena rotují kolem společného středu, avšak dochází k tomu konstantníúhlovou rychlostí. To znamená, že hvězdy vstupují a vystupují do/ze spirálních ramen. Předpokládá se, že spirální ramena jsou oblastmi s vysokou hustotou anebo vlnami hustoty. Když se hvězda pohybuje směrem do ramena, zpomalí se a tím ještě zvětší svou hustotu; je to podobné jako „vlna“ zpomalujících se aut na přeplněné dálnici.
Nejhmotnější a zároveň druhou největší galaxií vMístní skupině galaxií je naše vlastní galaxie –Galaxie Mléčná dráha, rozsáhlá spirální galaxie s průměrem 100 000 světelných let a šířkou 3000 světelných let. Obsahuje okolo 300 miliard hvězd a její celková hmotnost (včetně hala a koróny) je zhruba tři až šestbilionůSluncí.Kolem ní obíhají nepravidelné galaxieVelký aMalý Magellanův oblak a několiktrpasličích galaxií.Největší galaxií místní skupiny je pak rovněž spirálníGalaxie v Andromedě (M 31).
Podrobnější informace naleznete v článku Kupa galaxií.
Jen přibližně 5 % dosud prozkoumaných galaxií existuje osamoceně;[14] jsou známy jakopolní galaxie (anglicky field galaxies). To ale nevylučuje, že v minulosti gravitačně nereagovaly s jinými galaxiemi nebo do nich např. nenarazily. Takto osamocené galaxie mohou podle výzkumů vytvářet ve větším množství hvězdy, protože jejich plyny nejsou „kradeny“ okolními galaxiemi.[15]
Seyfertův sextet je příkladem kompaktní galaktické skupiny. Galaktická skupina je od nás vzdálena přibližně 190 milionů světelných let.
Většina galaxií je gravitačně vázána s množstvím jiných galaxií. Struktury, které obsahují do 50 galaxií, se nazývajíchudé kupy galaxií.[14] Větší struktury, obsahující tisíce galaxií natlačených do oblasti několikamegaparseků, se nazývajíbohaté kupy galaxií.[14] Obří kupy galaxií jsou gigantické množiny obsahující desetitisíce galaxií uspořádaných do kup, skupin a nebo i osamoceně.[16]
V největším měřítku se vesmír neustále rozšiřuje, což způsobuje, že průměrná vzdálenost mezi galaxiemi se zvětšuje (vizHubbleova konstanta). Skupiny galaxií však mohou tento efekt lokálně potlačit svým vzájemným gravitačním působením. Tyto skupiny vznikly v raném vesmíru, kdy se vytvořily spojenímtemné hmoty a galaxií k ní náležící. Nejbližší skupiny se pak spojily a vytvořily kupy galaxií. Toto probíhající spojování společně s nasáváním okolních plynů mělo za následek ohřev mezigalaktických plynů v kupě galaxií na vysoké teploty, dosahující 30–100 milionůK.[17] Kolem 70–80 % hmoty kupě galaxií je ve formě temné hmoty, dalších 10–30 % se skládá z horkého, velmi řídkého plynu a zbylých pár procent tvoří viditelné galaxie.[18]
Roku 1610 použilGalileo Galileidalekohled na studium světelného pásu noční oblohy, známého jako Mléčná dráha, a objevil, že se skládá z obrovského počtu matně se jevících hvězd. Roku1755 seImmanuel Kant ve své úvaze, vycházející ze starší práceThomase Wrighta, domníval, že galaxie by mohla být rotující těleso obrovského počtu hvězd držených pohromadě gravitačními silami podobně, jako je tomu usluneční soustavy, ovšem v nesrovnatelně větším rozsahu. Kant se též domníval, že některé z mlhovin, viděných na noční obloze, by mohly být samostatné galaxie.
Na konci 18. století sestavilCharles MessierSeznam Messierových objektů, obsahující 110 nejjasnějších mlhovin ahvězdokup, zanedlouho následovaný katalogem 5000 mlhovin, který byl shromážděnWilliamem Herschelem. Roku1845 zkonstruoval William Persons nový dalekohled, pomocí kterého byl schopný rozlišit eliptické a spirální mlhoviny (galaxie). Též se mu podařilo v některých mlhovinách rozpoznat jednotlivé světelné body, čímž potvrdil Kantovu dřívější myšlenku. Navzdory tomu nebyly mlhoviny uznávány jako vzdálené samostatné galaxie až do 20. let 20. století, kdyEdwin Powell Hubble použil nový typ dalekohledu.Byl schopen rozlišit vnější části některých spirálních mlhovin jako množiny samostatných hvězd a též umožnil odhadnutí vzdáleností mlhovin; byly příliš daleko na to, aby byly součástí Mléčné dráhy. Roku1936 vytvořil klasifikační systém galaxií, který se používá dodnes, tzv. Hubbleovu posloupnost.
První pokus popsat tvar Galaxie a určit pozici Slunce v ní uskutečnilWilliam Herschel v roce1785 důkladným spočítáním počtu hvězd v různých oblastech oblohy. Použitím přepracovaného postupu dospěl Jacobus Kapteyn v roce1920 k obrázku malé (průměr 15 kiloparseků) elipsovité galaxie se Sluncem blízko středu. Jiná metoda, kterou použil Harlow Shapley, byla založená na katalogizování kulových hvězdokup, vedla k úplně odlišnému obrázku: plochý disk s průměrem 70 kiloparseků a Sluncem daleko od středu. Obě analýzy však selhaly z toho důvodu, že nebraly v úvahu absorpci světla mezihvězdným prachem.[19] Současný obrázek naší galaxie se objevil až roku 1930, kdy Julius Trumpler vyčíslil tento jev studováním otevřených hvězdokup.
V roce1944 předpovědělHendrik van de Hulstmikrovlnné zářenívlnové délky 21 centimetrů, které by mělo přicházet z mezihvězdného atomového vodíkového plynu;[20] toto záření bylo pozorováno roku1951 a umožnilo o mnoho přesnější studium Galaxie. Tato pozorování vedla k modelu rotující pruhové struktury ve středu Galaxie. S použitím vylepšených dalekohledů bylo také možné sledovat vodíkový plyn i v jiných galaxiích. V 70. letech 20. století si vědci uvědomili, že všechna viditelná hmota galaxií patřičně neodpovídá rychlosti rotujícího plynu, což vedlo k předpokladu existence temné hmoty.
V roce2000 byla objevena tmavá galaxieVIRGOHI21. Její tmavost byla ověřena a objev zveřejněn až roku2005.
Roku2015 byla objevena galaxieEGSY8p7, která se stala nejvzdálenější galaxií, jaká byla člověkem do té doby pozorována.[21]
Prstencová galaxie,Hoagův objekt, je od nás vzdálena přibližně 600 milionů světelných let.
Po objevení galaxií mimo Mléčnou dráhu byla první pozorování prováděna přirozeně pouze veviditelném spektruelektromagnetického záření. V této oblasti spočívá maximum záření většiny hvězd, takže pozorování hvězd, které utvářejí galaxie, bylo hlavní náplníoptické astronomie. V této části spektra se také dobře pozorují ionizovanéHII oblasti či rozložení prachových ramen. Také z polarizačních měření odvozená magnetická pole galaxií odpovídají částečně i jejich pozorované struktuře.[22]
Vesmírný prach, který se nachází v mezihvězdném prostoru, je však pro běžné světlo neprůhledný a i když je značně rozptýlený, znesnadňuje pozorování vzdálenějších objektů. Mnohem lépe jím však prochází dlouhéinfračervené záření, které můžeme použít k detailnímu průzkumu vnitřních oblastí gigantických molekulárních mračen a galaktických jader.[23] Infračervené světlo je také používáno k průzkumu vzdálených galaxií, které vznikly mnohem dříve v historii vesmíru a při jejich pozorování se projevuječervený posuv. Vodní páry aoxid uhličitý absorbují množství použitelného infračerveného spektra, a tak se často pro infračervenou astronomii používají teleskopy umístěné na vyvýšených místech či ve vesmíru.
První nevizuální studium galaxií, přesněji aktivních galaxií, bylo uskutečněno za pomocirádiových frekvencí. Naše atmosféra je téměř průhledná vzhledem k rádiovým vlnám v rozsahu od 5 MHz do 30 GHz (ionosféra blokuje vlny nižších frekvencí).[24] Díky tomu mohly být použity velké rádiovéinterferometry k zmapování proudů vyzařovaných z aktivních galaktických jader.Radioteleskopy mohou být také použity k pozorování neutrálníhovodíku (díky 21centimetrovému záření) a potenciálně také neionizované vesmírné hmoty v raném vesmíru, která později zkolabovala a utvořila galaxie.[25]
Ultrafialové a rentgenové teleskopy mohou sledovat vysokoenergetické galaktické úkazy. Ultrafialová záře byla pozorována například při roztrhání hvězdy ve vzdálené galaxii gravitačními silamičerné díry.[26]Rozložení horkých plynů v galaktických klastrech se zase mapuje pomocí rentgenového záření. A díky rentgenové astronomii byla potvrzena také existence superhmotných černých děr v jádrech galaxií.[27]
Související informace naleznete také v článku Astronomie.
V tomto článku byly použitypřeklady textů z článkůGalaxia na slovenské Wikipedii aGalaxy na anglické Wikipedii.
↑SPARKE, L. S.; GALLAGHER III, J. S.Galaxies in the Universe: An Introduction. Cambridge: Cambridge University Press, 2000.Dostupné online.ISBN0521597404. (anglicky)
↑HUPP, E.; ROY, S.; WATZKE, M.NASA Finds Direct Proof of Dark Matter [online]. NASA, 21. 8. 2006 [cit. 2008-08-03].Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-03-28. (anglicky)
↑Carnegie Institution for Science. The rise and fall of galaxy formation.phys.org [online]. 2016-08-30 [cit. 2023-02-09].Dostupné online. (anglicky)
↑ZEMANČÍKOVÁ, Viktória.Vo vesmíre sú najmenej dva bilióny galaxií [online]. astro.cz, 2017-03-16 [cit. 2017-03-18].Dostupné online. (slovensky)
↑ Astronomers were wrong about the number of galaxies in universe.The Jerusalem Post | JPost.com [online]. [cit. 2021-06-15].Dostupné online. (anglicky)
↑International Centre for Radio Astronomy Research. Astronomers discover galaxies spin like clockwork.phys.org [online]. 2018-03-13 [cit. 2023-02-09].Dostupné online. (anglicky)
↑National Radio Astronomy Observatory. Galaxies in the infant universe were surprisingly mature.phys.org [online]. 2020-08-27 [cit. 2023-02-09].Dostupné online. (anglicky)
↑BISHOP, Michael. Portrait of young galaxy throws theory of galaxy formation on its head.phys.org [online]. 2021-02-11 [cit. 2023-02-09].Dostupné online. (anglicky)
↑ Astronomers find abundance of Milky Way–like galaxies in early universe, rewriting cosmic evolution theories.phys.org [online]. [cit. 2023-09-22].Dostupné online.
↑AUBURN, Luke. New study reveals wide diversity of galaxies in the early universe.phys.org [online]. 2023-01-09 [cit. 2023-02-09].Dostupné online. (anglicky)
↑Pennsylvania State University. Discovery of massive early galaxies defies prior understanding of the universe.phys.org [online]. 2023-02-22 [cit. 2023-03-30].Dostupné online. (anglicky)
↑AIRHART, Marc. James Webb Space Telescope images challenge theories of how universe evolved.phys.org [online]. 2023-04-13 [cit. 2023-04-24].Dostupné online. (anglicky)
↑National Institutes of Natural Sciences. Explosive birth of stars swells galactic cores.phys.org [online]. 2017-09-10 [cit. 2023-02-09].Dostupné online. (anglicky)
↑abcKLECZEK, Josip.Náš vesmír. Praha: Albatros, 2005.ISBN80-00-01425-4. S. 453–454.
↑MCKEE, Maggie.Galactic loners produce more stars [online]. New Scientist,7. června2005 [cit. 2008-08-27].Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-09-11. (Anglicky)
↑Galaxy Clusters and Large-Scale Structure [online]. University of Cambridge [cit. 2008-08-03].Dostupné online. (Anglicky)
↑Groups & Clusters of Galaxies [online]. NASA Chandra [cit. 2008-08-27].Dostupné online. (Anglicky)
↑RICKER, Paul.When Galaxy Clusters Collide [online]. San Diego Supercomputer Center [cit. 2008-08-27].Dostupné v archivu. (Anglicky)
↑2002 Cosmology Prize Recipient—Vera Rubin, Ph.D. [online]. Peter Gruber Foundation [cit. 2008-08-03].Dostupné v archivu pořízeném dne 2006-10-10. (Anglicky)
↑TENN, Joe.Hendrik Christoffel van de Hulst [online]. Sonoma State University [cit. 2008-08-03].Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-05-29. (Anglicky)
↑JEFFERSON, Steve. New record: Keck Observatory measures most distant galaxy.phys.org [online]. 2015-08-06 [cit. 2023-02-09].Dostupné online. (anglicky)
.jpg)
