גלקסיה

גלקסיה היא אוסף כוכבים שקושרה יחד על ידי הכבידה ועוטפת סביב מרכז משותף. גלקסיות יוצרות קבוצות, צבירים וצבירי-על, וביחד הן יוצרות את הרשת הקוסמית. רבות מהגלקסיות מוקפות בהילה של כוכבים ומחומר המרחף סביבן; הילה היא חלל סביב הגלקסיה שבו נמצאים גופים יחסית נדירים. ביקום נצפו מאות מיליארדי גלקסיות; ההערכות נעות בין כמאתיים מיליארד ועד כמה טריליונים. רוב הכוכבים נולדים בתוך גלקסיות. גדלי הגלקסיות משתנים מאוד: מננסיות עם מיליוני כוכבים ועד ענקיות עם עשרות טריליוני כוכבים. בגלקסיית שביל החלב יש בין 200 ל־400 מיליארד כוכבים.

גלקסיות שאינן קשורות כבידתית נעות אחת מהשנייה בגלל התרחבות היקום. רעיון זה התחבר לתצפיות של אדווין האבל בתחילת המאה ה־20. ההתרחבות הוסברה מראשית על ידי תאוריית המפץ הגדול.

ויליאם הרשל בסוף המאה ה־18 גילה שכוכבי השמיים מסודרים בדיסקה, שביל החלב. עמנואל קאנט הציע שכמות גדולה של מערכות דמויות שביל החלב קיימות ביקום. המחלוקות נמשכו עד המאה ה־20. הוויכוח הגדול ב־1920 הבהיר את הנושא, ולבסוף אדווין האבל הראה שאנדרומדה היא מחוץ לשביל החלב. האבל השתמש בכוכבי קפאיד; קפאיד הוא כוכב משתנה שעוזר למדוד מרחקים. בשנת 2023 טלסקופ החלל ג'יימס ווב זיהה גלקסיה קדומה מאוד, במסגרת פרויקט CEERS.

המנגנון המלא של היווצרות גלקסיות אינו מוסכם. מודלים ישנים הציעו צבירה איטית של גז, אבל הם לא מסבירים את החלוקה בפועל בין צורות שונות. שתי תגליות חשובות שינו את ההבנה: ברוב הגלקסיות הגדולות נמצא חור שחור על־מסיבי במרכזן; חור שחור על־מסיבי הוא חור שחור גדול מאוד עם מסה עצומה. בנוסף, נראה שכל גלקסיה מוקפת בהילה של חומר אפל; חומר אפל הוא חומר שאינו נפלט או בולט באור אבל יש לו מסה. שני הגורמים האלה משפיעים מאוד על היווצרות הגלקסיות, ולכן מפתחים מודלים חדשים.

גלקסיות מחולקות לפי צורתן החיצונית.

לגלקסיות אלו יש זרועות מפותלות היוצאות מהמרכז. הן מכילות גז ואבק, ובתוכן נוצרים כוכבים חדשים. הכוכבים הצעירים והבהירים רבים בזרועות הלולייניות.

אליפטיות נראות כמו כדורים או אליפסות. בהן יש מעט גז ואבק, ולכן כמעט לא נוצרים כוכבים חדשים. הכוכבים בהן בדרך כלל זקנים והם נראים אדמדמים יותר.

אין להן צורה ברורה. לעיתים צורתן נגרמת מהתנגשויות או אינטראקציות עם גלקסיות אחרות.

גלקסיות אלו בעלות מרכז בהיר ומבנה דמוי עדשה. להן אין זרועות בולטות וכמות הכוכבים החדשים קטנה.

נראות כמו טבעת. ייתכן שהן נוצרות כאשר גלקסיה קטנה עברה דרך מרכז של גלקסיה גדולה.

קטנות יחסית וחסרות מבנה סדור. לעיתים הן לווייניות לגלקסיות גדולות.

גלקסיה אפלה היא רעיון של גוף עם מעט כוכבים, שמחזיק מעמד בעיקר הודות לחומר אפל. קיימים מועמדים, אך הקיום עדיין אינו מאושר סופית.

גלקסיה היא קבוצה גדולה של כוכבים שמוחזקים יחד בכוח שנקרא כבידה. כבידה היא כוח שמושך דברים זה אל זה. יש מאות מיליארדי גלקסיות ביקום הנצפה. חלק גדול מהכוכבים נולדים בתוך גלקסיות.

גם הגלקסיה שלנו נקראת שביל החלב. בה יש בין 200 ל־400 מיליארד כוכבים. שתי גלקסיות שקרובות אלינו וניתן לראותן בעין חשוכה הן אנדרומדה והמשולש.

הרשל גילה שהכוכבים מסודרים בדיסקה כמו שביל רחב. קאנט חשב שיש רבות כמו שלנו. בהמשך אדווין האבל הראה שאנדרומדה היא גלקסיה נפרדת. קפאידים הם כוכבים שבשינוי הבהירות שלהם אפשר למדוד מרחקים.

איך גלקסיות נוצרות לא ברור לגמרי. חוקרים גילו שלרוב הגלקסיות יש בחלקן חור שחור גדול ומסיבי במרכז. הם גם מצאו סביב הגלקסיות חומר אפל. חומר אפל הוא חומר שאי אפשר לראות בקלות.

יש כמה סוגים עיקריים:
- גלקסיות לולייניות: יש להן זרועות כמו ספירלה, ובתוכן נוצרים כוכבים צעירים ובהירים.
- גלקסיות אליפטיות: הן עגולות יותר וכמעט אין בהן כוכבים חדשים.
- גלקסיות לא-סדורות: אין להן צורה ברורה, לעיתים בגלל מפגש עם גלקסיה אחרת.
- גלקסיות טבעת ועדשה: צורות מיוחדות שנוצרות בדרך כלל אחרי מפגש בין גלקסיות.
- גלקסיות ננסיות: קטנות ופחות מסודרות.
- גלקסיות אפלות: רעיון של גלקסיה עם מעט כוכבים, שאולי קיימת בעיקר מחומר אפל.