Galaksio

Galaksioj estas grandegaj gravite ligitaj sistemoj, kiuj enhavas stelojn, gason, polvon, plasmon kaj verŝajne nevideblan malluman materion. Maso de tipa galaksio estas 1011 sunmasoj. La vorto galaksio estis derivita el la greka galaxias (), laŭvorte "lakto", reference al la Lakta Vojo.

Tipaj galaksioj enhavas inter 10 milionojn kaj mil miliardojn (107 – 1012) da steloj kiuj orbitas ĉiuj ĉirkaŭ komuna gravitcentro. Aldone al unuopaj steloj kaj maldensa interstela medio, la plej granda parto el la galaksioj enhavas grandan nombron da multopaj steloj, stelaj aroj kaj ankaŭ variajn nebulozajn tipojn. Galaksioj havas inter kelkajn milojn da lumjaroj ĝis kelkajn centmilojn da lumjaroj je diametro kaj estas apartaj unu de alia per distancoj de milionoj da lumjaroj.

Kvankam la tiel nomata malluma materio kaj malluma energio ŝajnas reprezenti ĝis 90% el la maso de la galaksioj, la naturo de tiu ĉi nevidata komponaĵo ne estas bone komprenata. Ekzistas iuj pruvoj ke supermasivaj nigraj truoj povus ekzisti centre de multaj, eble de ĉiuj galaksioj.

La intergalaksia spaco estas plena de maldensa plasmo kun meznombra denseco de malpli ol po unu atomo por kuba metro. En la videbla universo ekzistas probable pli ol cent miliardoj da galaksioj. La galaksioj elsendas ankaŭ radioondojn, kaj tiuj kiuj elsendas pli en radioonda spektro ol en videbla lumo estas nomataj radiogalaksioj.

La galaksioj malproksimiĝas unuj de la aliaj (kun esceptoj de tiuj en la samaj galaksiaj grupoj) kaj la rapideco estas proporcia al la distanco. Tiu ĉi leĝo estas konata kiel la Leĝo de Hubble (laŭ la nomo de sia malkovrinto) kaj ĝi estas unu el la pruvoj de la universodilatiĝo.

Specoj de galaksioj 

La galaksioj estas katalogataj laŭ formo en tri ĉefaj kategorioj: elipsaj (E), spiralaj (S), kaj neregulaj (Irr).

La elipsaj galaksioj havas regulan formon, kiel gigantaj stelaj aroj, kun tre malmulta interna strukturo. La steldenseco malpliiĝas de la centro al la rando kaj la grado de la platiĝo varias. La stelformadaj regionoj preskaŭ ne ekzistas kaj konsekvence junaj steloj ne aperas en tiaj galaksioj.

La spiralaj galaksioj estas diskoformaj, kun sfera regiono en la centro kaj pluraj lumaj brakoj. En la spiralaj galaksioj, la brakoj havas formon de logaritmaj spiraloj. La brakoj rotacias ĉirkaŭ la centro kun konstanta angulrapideco, malsame kiel la steloj. Tio signifas ke la steloj pasas laŭvice de unu brako al alia movante ĉirkaŭ la centro. Kiam la steloj eniras spiralan brakon, ilia movrapideco malpligrandiĝas, kreante pli altan median densecon. Oni pensas ke la spiralaj brakoj estas regionoj de pli alta materia denseco (ondoj de denseco) ene de la galaksioj. Ili estas videblaj ĉar ilia pli alta denseco faciligas la stelformadon kaj, konsekvence, ili enhavas multajn brilajn junajn stelojn.

La neregulaj galaksioj ne montras regulan strukturon kiu povus esti klasifikata en logika maniero. La Magelanaj Nuboj estas ekzemploj de neregulaj galaksioj.

Nova tipo de galaksioj, klasifikataj kiel ekstreme kompaktaj nanaj galaksioj, kun diametro de nur 120 lumjaroj, estis malkovrita en 2003 fare de Michael Drinkwater el Universitato de Kvinslando.

Pli detala klasifiko de la unuaj du galaksiaj tipoj estas ilustrita ĉi sube per la serio Hubble :

Nia galaksio, nomata Lakta Vojo (aŭ tutsimple La Galaksio) estas spirala galaksio, 100 mil lumjarojn je diametro kaj ĉirkaŭ 3 mil lumjarojn dika. Ĝi enhavas ĉirkaŭ 3×1011 stelojn kaj havas mason ĉirkaŭ 6×1011-oble pli grandan ol la maso de la suno.

Je Julio 2015, EGSY8p7 estis la plej malnova kaj plej fora observita galaksio kun lumvetura distanco de 13.2 mil milionoj da lumjaroj el la Tero, kaj observita kiel ĝi ekzistis 570 milionoj da jaroj post la Granda Praeksplodo. Antaŭe, je Majo 2015, EGS-zs8-1 estis la plej fora konata galaksio, ĉirkaŭkalkulite kun lumvetura distanco de 13.1 mil milionoj da lumjaroj for kaj kiu havas 15% el la maso de la Lakta Vojo.

Pli larĝskalaj strukturoj 
Nur kelkaj galaksioj ekzistas solaj; tiuj estas konataj kiel kampaj galaksioj. La plej granda parto el la galaksioj estas gravite interligita. Strukturoj enhavantaj ĝis 50 galaksiojn estas nomataj galaksiaj grupoj.

Pli larĝskalaj strukturoj, kun miloj da galaksioj sur distancoj de milionoj da lumjaroj estas nomataj galaksiaj aroj. Galaksiaj aroj estas ofte dominataj fare de unu sola giganta elipsa galaksio kiu, post sufiĉe da tempo, englutas la satelitajn galaksiojn kaj kreskigas sian mason.

Superaroj estas grupoj enhavantaj dekmilojn aŭ centmilojn da galaksioj. Ili estas ĝenerale aranĝitaj laŭ preferaj direktoj, nomataj folioj kaj filamentoj, ĉirkaŭantaj grandegajn malplenajn regionojn. Pli grandskale, la universo aspektas izotropa kaj homogena. La spaco inter la galaksioj estas relative malplena, kun escepto de intergalaksiaj gasaj nuboj.

Historio 
En 1610, Galileo Galilei uzis unuafoje teleskopon por studi la luman zonon de la nokta ĉielo konata kiel la Lakta Vojo kaj malkovris ke ĝi konsistas el grandega nombro de malpli brilaj steloj. En lia traktato de 1755, Immanuel Kant, baziĝante sur antaŭa laboro de Thomas Wright, taksis ke la galaksio povus esti rotacianta sistemo kun grandega nombro da steloj, interligitaj per gravitaj fortoj, kiel la sunsistemo sed je skalo multe pli granda. Li ankaŭ konjektis ke iuj el la nebulozoj videblaj sur la nokta ĉielo povus esti aliaj galaksioj.

Fine de la 18-a jarcento, Charles Messier kompilis katalogon enhavantan la 110 plej lumajn nebulozojn, poste sekvata de pli larĝa katalogo de  nebulozoj kompilita fare de William Herschel. En 1845, Lordo Rosse konstruis novan teleskopon kiu distingebligis inter elipsaj kaj spiralaj nebulozoj. Li ankaŭ sukcesis vidi individuajn stelojn, pruvante ke Kant povus esti prava pri la ideo ke iuj nebulozoj estas ja apartaj galaksioj.

Ĝis la 20-a jarcento, ne estis ĝenerale akceptite ke iuj nebulozoj estas apartaj, foraj galaksioj. Dum la 1920-aj jaroj, Edwin Hubble, uzante pli fortan teleskopon, kapablis observi ke iuj nebulozoj estas formitaj el steloj kaj kalkulis ilian distancon, baziĝante sur la brileco de kelkaj cefeidaj variaj steloj renkontitaj tie. Tiel li pruvis ke ili estas ekstergalaksiaj objektoj ĉar la distanco al ili estis tro granda por esti ene de nia galaksio. La unuaj galaksioj identigitaj estis NGC 6822, en konstelacio Sagitario, en 1925, M33,  spirala galaksio en la konstelacio Triangulo, en 1926 kaj M31, Andromeda galaksio, en 1929.

La unua provo priskribi la formon de la Lakta Vojo kaj la pozicion de la suno ene de ĝi apartenas al William Herschel kiu, en 1785 kalkulis la stelnombron en variaj regionoj de la ĉielo. Uzante pli rafinitan metodon, Jacobus Kapteyn, en 1920, alvenis al bildo de malgranda (15 kiloparsekoj) elipsoforma galaksio kun la suno proksime al la centro. Malsimila metodo uzata fare de Harlow Shapley, bazita sur katalogo de globaj stelaroj alkondukis al tute diferenca bildo: plata disko kun diametro de ĉirkaŭ 70 kiloparsekoj kaj la suno malprokisme de la centro. Ambaŭ metodoj faris la eraron ne alkalkuli la lumabsorbon fare de la interstela polvo el la galaksia plano. Robert Julius Trumpler mezuris tiun ĉi efikon en 1930 per studado de malfermitaj stelaroj kaj sekve la nuntempa modelo de nia galaksio aperis.

En 1944, Hendrik van de Hulst antaŭvidis mikroondan radiadon je ondolongo de 21 cm, rezultantan el interstela atoma hidrogena gaso. Tiun ĉi radiadon oni observis en 1951. Ĉi radiado permesis pli detalan studon de la galaksio, ĉar ĝi ne estas afektata fare de la lumabsorbado fare de la interstela polvo kaj ĝia Doppler-ŝanĝo povas esti uzata por mapi la movon de gasoj en la Galaksio.
Dum la 1970-aj jaroj oni konkludis ke la tuta maso de la galaksioj ne akordas kun la rapideco de la rotacianta gaso; tiel oni proponis la ekziston de la malluma materio.

Dum la 1990-aj jaroj, la kosmoteleskopo Hubble produktis multajn novajn datojn pri galaksioj. Interalie ĝi pruvis ke la kvanto de la malluma materio en la galaksioj ne povas konsisti sole el mallumaj steloj. Ĝi fotografis la Profundan Kampon Hubble, montrante la ekziston de centoj da miliardoj da galaksioj en la observebla universo.
En 2004 la freŝe malkovrita galaksio Abell 1835 IR1916 fariĝis la plej fora observita galaksio.

Etimologio 

La vorto galaksio devenas de la greka termino por la galaksio en kiu troviĝas la sunsistemo - kyklos galaktikos - kio signifas "lakta cirklo" kaj memorigas pri la aspekto de la galaksio sur la ĉielo. Kiam la astronomoj spekulativis pri tio, ke kelkaj objektoj, kiujn oni antaŭe klasis kiel spiralajn nebulozojn, estas fakte vastaj aroj da steloj, oni nomis tion "teorio pri insulaj universoj"; tio tamen estis misa nomo, ĉar universo signifas ĉion kio ekzistas. Sekve, tiu ĉi termino eksmodiĝis, anstataŭigita per ekuzo de la termino galaksio ĝenerale por nomi tiajn ĉi astrarojn.

Referencoj

Vidu ankaŭ 

 Galaksiamaso
 Lakta Vojo
 Andromeda galaksio
 Magelanaj Nuboj
 Stephan-a Kvinopo
 Konstelacio
 Stelaro
 Supermasa nigra truo
 Kvazaro
 Interagantaj galaksioj
 Intergalaksia planedo
 Intergalaksia veturado
 Messier-katalogo
 NGC-katalogo

 
Astronomio