גָּלַקְסִיָּה (מיוונית:γαλαξίας) היא אוסףכוכבים שכוח הכבידה קושר אותם יחד, והם סובבים כולם יחדיו סביב מרכז הגלקסיה. גלקסיות שכנות מרכיבותקבוצות גלקסיות וצבירי גלקסיות ואלו מרכיביםצבירי-על שמכילים הרבה קבוצות וצבירים, צבירי-על שכנים מרכיביםנימה גלקטית, נימות גלקטיות שכנות מרכיבות קבוצות של נימות גלקטיות, אשר ביחד יוצרים אתהרשת הקוסמית. מרבית הגלקסיות ניתנות לסיווג נוח לאוסף מוגבל של מבנים קלים לזיהוי. רוב הגלקסיות מוקפות בהילה שלצבירים כדוריים.
ביקום קיימות מאות מיליארדי גלקסיות.טלסקופים מודרניים מאתרים כמאתיים מיליארד, ועם שיפור הטכנולוגיה מתגלות גלקסיות נוספות.
הרוב המכריע של הכוכבים נוצר בגלקסיות. גודלן של גלקסיות נע ביןגלקסיות ננסיות, המכילות כעשרה מיליון כוכבים, ועד גלקסיות ענק, המכילות כמאה טריליון (1014) כוכבים. מספר הכוכבים בגלקסיה ממוצעת נמנה בעשרות מיליארדים[1]. בגלקסיית שביל החלב, שבה שוכנתמערכת השמש שלנו, יש בין 200 ל-400 מיליארד כוכבים.
הקבוצה המקומית מורכבת משלוש גלקסיות גדולות ומספר גלקסיות ננסיות נלוות, אשר גם ללא טלסקופ ניתן לראות, ממקום חשוך מאוד, את שתי הגדולות מביניהן:גלקסיית אנדרומדה וגלקסיית המשולש (השלישית היא גלקסיית שביל החלב, הגלקסיה שלנו). שתיהן נראות ככתם חיוור מאוד שצורתו מוארכת קמעה.
בשלהיהמאה ה-18 יזם האסטרונום הבריטיויליאם הרשל סקר שמיים מקיף, אותו ביצע בטלסקופים שבנה במו ידיו. במסגרת הסקר בנה הרשל הערכה גסה של המבנה התלת-ממדי בו פזורים הכוכבים. הוא הופתע לגלות שכוכבי השמיים אינם מפוזרים באופן אחיד, אלא ערוכים במעין דיסקה שמרכזה נפוח, ומישור הדיסקה הוא שביל החלב – חגורה רחבה הנראית בעין בלתי מזוינת כענן זרחני בשמי הלילה.
אחרי שהרשל פרסם את תוצאותיו טבע הפילוסוףעמנואל קאנט את המונח גלקסיה, אותו גזר מהמילה היוונית לחלב,רפרנט לשביל החלב. קאנט שיער שקיימות גלקסיות רבות, בניגוד להרשל שסבר ששביל החלב הוא הגלקסיה היחידה ביקום, ולמעשה היא היקום כולו. מחלוקת זו שיסעה את עולם האסטרונומיה למשך יותר ממאה שנה, הרבה אחרי שקאנט והרשל הלכו לעולמם.
עם שיפור הטלסקופים החלו האסטרונומים לקטלגערפיליות, שהן גרמי שמים חיוורים. חלק מהערפיליות היו ללא מבנה מוגדר, אך אחרות נראו כדיסקה שמרכזה נפוח, בדומה למבנה שביל החלב. כחצי מאלה היו בעלות מבנה ספירלי – שני לוליינים או יותר שיצאו מהמרכז, חיוורים ממנו. תומכי מחנה קאנט טענו שאלו אינן ערפיליות כלל, אלא גלקסיות אחרות, הנמצאות מחוץ לגלקסיית שביל החלב. מצדדיו של הרשל ענו שדמיון במבנה אינו מחייב זהות בממדים, וגרסו שאפשר שאלו מערכות שמש בשלב מוקדם של יצירתן. במקביל הצליחו למדוד מרחקים לכוכבים קרובים, אך ללא שיטה למדידת המרחק ל"ערפיליות" דמויות הדיסקה לא ניתן היה ליישב את המחלוקת.
ב-1920 נערךויכוח פומבי המכונההוויכוח הגדול בין האסטרונומיםהרלו שפלי והבר קרטיס לגבימבנה היקום. שפלי טען כיהיקום אינו גדול בהרבה משביל החלב ואילו קרטיס חשב ששביל החלב הוא רק גלקסיה אחת מני רבות. הוויכוח הוכרע רק לאחר מספר שנים כאשראדווין האבל מדד את המרחק לגלקסיית אנדרומדה ומצא שהיא נמצאת בוודאות מחוץ לשביל החלב. האבל היה אסטרונום צעיר ומוכשר, וחשוב מכל, דקדקן באופן אובססיבי. הוא זיההקפאיד באחת ה"ערפיליות", והסתייע בתוצאות מחקריה שלהנרייטה ליוויט לחישוב המרחק לקפאיד זה. החשבון הניב תוצאה בת מאות אלפי שנות אור – בשני סדרי גודל מעל כל מרחק כוכבי שחושב קודם לכן.
בשנת 2023 נחשפה בעזרתטלסקופ החלל וב הגלקסיה הקדומה ביקום, הגלקסיה נחשפה על ידי פרופ' סטיבן פינקלשטיין מאוניברסיטת אוסטין,טקסס, והחוקר הראשי בפרויקט Cosmic Evolution Early Release Science Survey (או בקיצור: CEERS) של טלסקופ החלל וב[4].
האופן בו נוצרות גלקסיות עדיין אינו ברור די הצורך. המודלים הממוחשבים של המאה ה־20, המניחים צבירה של גז היולי בשל פעולת הכבידה בין חלקיקי הגז, מנבאים יקום בו גלקסיות אליפטיות מהוות כ-90% מכלל הגלקסיות, בעוד שבפועל חוזים בחלוקה שווה כמעט של לולייניות מול אליפטיות.
במאה ה-21 שתי תגליות חדשות פסלו את המודלים הישנים. ברוב הגלקסיות הגדולות התגלהחור שחור על-מסיבי במרכזן, ונראה סביר יותר ויותר שזהו מאפיין של כל הגלקסיות הגדולות, בעלות המבנה הסדור. בנוסף תצפיות מהשנים האחרונות מעלות שכל גלקסיה מוקפת בהילה שלחומר אפל. אין ספק ששני גורמים אלה הם בעלי השפעה מכרעת על היווצרות גלקסיות. בניית מודלים חדשים, שמתבססים על תגליות אלו, עדיין בשלבי פיתוח.
מספרן של הגלקסיות ביקום הנראה נאמד בסדר גודל של מאות מיליארדים.נוהגים לחלק את הגלקסיות לסוגים על פי צורתן החיצונית (ראו גם:סיווג מורפולוגי של גלקסיות):
לגלקסיות אלו יש מבנה לולייני, כשמהן יוצאות זרועות מפותלות. גלקסיה לוליינית דומה בצורתה החיצונית לגלקסיה שלנו, שביל החלב.
גלקסיות לולייניות מכילות כמות ניכרת של גז (בעיקר מימן מולקולרי) ואבק, ומתחוללת בהן יצירה של כוכבים חדשים. תהליך היצירה אינו מפוזר באקראי, אלא מתחולל לאורך חזיתות שלגלי הלם. בחזיתות אלו רבים הכוכבים הצעירים, שחלק ניכר מהם מהויםענקים כחולים בוהקים מאוד. חזיתות בוהקות אלו הן הזרועות הלולייניות.
גלקסיות אליפטיות צורתן פחות או יותר סימטרית בצורתאליפסה. הן מכילות כמויות זעומות של גז ואבק, ולא מתחוללת בהן יצירת כוכבים. פועל יוצא מכך שכוכבי הגלקסיות האליפטיות זקנים, ומאופיינים בצבע הקרוב לקצה האדום של הספקטרום.
לגלקסיות לא-סדורות אין צורה מוגדרת. על סמך כמה דוגמאות מאוחרות, נראה שבמקור היו אלה גלקסיות בעלות מבנה סדור, ועקב אינטראקציות עם גלקסיות גדולות מהן צורתן התעוותה והמבנה הסדור התפרק.
נקראות כך בשל צורתן המזכירה צורת טבעת. כיום מאמינים שגלקסיות טבעת נוצרות כאשר גלקסיה קטנה עוברת דרך מרכזה של גלקסיה גדולה. מכיוון שרוב הגלקסיה מכילה מרחב ריק, ה"התנגשות" גורמת רק לעיתים נדירות להתנגשויות ממשיות בין כוכבים.
נקראות כך בגלל ממדיהן הקטנים יחסית לגלקסיה ממוצעת. לגלקסיות ננסיות אין מבנה סדור, והן מהוות שלב ביניים בין הגלקסיות הגדולות, בעלות המבנה הסדור, לערפיליות פליטה בהן נוצרים כוכבים.
הגלקסיה הננסיתNGC 1705 שנמצאת במרחק 17 מיליון שנות אור מכדור הארץ
גלקסיה אפלה היא עצם היפותטי בגודל של גלקסיה, המכיל מעט מאוד, אם בכלל, כוכבים, ומשום כך הוא אפל. גלקסיה אפלה מוחזקת ביחד על ידיחומר אפל וייתכן שגם גז ואבק. אף על פי שיש כמה מועמדים לגלקסיה מסוג זה, עדיין לא אושש קיומה בשום דרך מקובלת. רשימת גלקסיות
