ასტრონომებმა უკვე იცოდნენ სხვა გალაქტიკების არსებობის შესახებ მე-20 საუკუნის დასაწყისში. იმისდა მიუხედავად, რომ აღმოჩენილი გალაქტიკებიდან პირველი უკვე ცნობილი იყო მეცნიერებისთვის, თავიდან მათ ნისლეულები უწოდეს, რაც მათ ჩვენს გალაქტიკას - ირმის ნახტომს მიაწერეს. მეცნიერებმა ვარაუდობდნენ, რომ ეს ნისლეულები შეიძლება წარმოადგენდნენ ცალკეულ ვარსკვლავურ სისტემებს. თუმცა, ასეთი ჰიპოთეზები არ გაუძლო მეცნიერული სამყაროს შესწავლას. ეს გამოწვეული იყო დაკვირვების ტექნიკის არასრულყოფილებით.
გალაქტიკის კვლევა
1922 წელს ესტონელმა ასტრონომმა ერნსტ ეპიკმა შეძლო გამოეთვალა სავარაუდო მანძილი, რომელიც აშორებს მზის სისტემას ანდრომედას ნისლეულისგან. მონაცემები, რომელიც ასტრონომმა მიიღო, არის 0,6 იმ რიცხვიდან, რაც ახლა მეცნიერებს აქვთ - და ეს კიდევ უფრო ზუსტი გამოთვლაა, ვიდრე ე.ჰაბლის. თავად ედვინ ჰაბლმა 1924 წელს გამოიყენა იმდროინდელი უდიდესი ტელესკოპი. მისი დიამეტრი 254 სმ იყო ჰაბლმა ანდრომედამდე მანძილის გამოთვლებიც გააკეთა. ახლა მეცნიერებს აქვთ უფრო ზუსტი მონაცემები, რომლებიც სამჯერ უფრო მცირეა, ვიდრე ჰაბლის მიერ გაკეთებული - მაგრამ მაინც ეს მანძილი იმდენად დიდია, რომ ნისლეული ვერ იქნება ჩვენი გალაქტიკის ნაწილი. ასე რომ, ანდრომედას ნისლეული გახდა პირველი ცალკეული გალაქტიკა.
გალაქტიკათა გროვა
ვარსკვლავების მსგავსად, გალაქტიკები ქმნიან სხვადასხვა ზომის ჯგუფებს. უფრო მეტიც, ეს თვისება მათში ბევრად უფრო გამოხატულია, ვიდრე ვარსკვლავებში. ვარსკვლავების უმეტესობა არ არის გროვის ნაწილი, ისინი ჩვენი გალაქტიკის ზოგადი ველის ნაწილია. გალაქტიკათა ჯგუფს, რომელიც მოიცავს ირმის ნახტომს (ადგილობრივი გალაქტიკა) 40 გალაქტიკაა. ეს დაჯგუფება ძალიან გავრცელებულია მთელ სამყაროში.
გალაქტიკების ჯგუფი ხელმისაწვდომია დაკვირვებისთვის
გალაქტიკათა გროვის ცნობილ ნაწილს "მეტაგალაქტიკა" ჰქვია - მისი დაკვირვება ასტრონომიული მეთოდებით შეიძლება. მეტაგალაქტიკის შემადგენლობა მოიცავს დაახლოებით მილიარდ გალაქტიკას, რომელთა დაკვირვება ტელესკოპების დახმარებითაა შესაძლებელი. ირმის ნახტომი ერთ-ერთი ვარსკვლავური სისტემაა, რომელიც მეტაგალაქტიკის ნაწილია. ჩვენი გალაქტიკა და დაახლოებით 1,5 ათეული სხვა გალაქტიკა არის გალაქტიკის ჯგუფის ნაწილი, რომელსაც ეწოდება გალაქტიკათა ადგილობრივი ჯგუფი.
მეტაგალაქტიკის შესწავლის შესაძლებლობები ძირითადად მე-20 საუკუნის ბოლოს გაჩნდა. ასტრონომებმა გაარკვიეს, რომ გალაქტიკურ სივრცეში არის კოსმოსური და ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, ცალკეული ვარსკვლავები, ასევე გალაქტიკათშორისი გაზი. მეცნიერული მიღწევების წყალობით შესაძლებელი გახდა სხვადასხვა ტიპის გალაქტიკების შესწავლა - კვაზარები, რადიოგალაქტიკები.
მეტაგალაქტიკის თვისებები
ზოგჯერ ასტრონომებს უყვართ მეტაგალაქტიკას "დიდი სამყარო" უწოდონ. ტექნოლოგიებისა და ტელესკოპების გაუმჯობესებით, უფრო და უფრო მეტი ის ხელმისაწვდომი ხდება დაკვირვებისთვის. ასტრონომები ფიქრობენრომ ირმის ნახტომი და შემდეგი 10-15 გალაქტიკა ერთი და იგივე გალაქტიკათა გროვის წევრები არიან. მეტაგალაქტიკაში ძალიან გავრცელებულია გალაქტიკათა გროვები, რომელთა რიცხვი 10-დან რამდენიმე ათეულ წევრამდეა. ასეთ ჯგუფებს ასტრონომები ცუდად გამოირჩევიან დიდ დისტანციებზე. მიზეზი ის არის, რომ ჯუჯა გალაქტიკები არ ჩანს და, როგორც წესი, ასეთ ჯგუფებში მხოლოდ რამდენიმე გიგანტური გალაქტიკაა.
აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის მიხედვით, დიდ მასებს შეუძლიათ თავიანთი ირგვლივ სივრცის მოხვევა. მაშასადამე, ევკლიდეს გეომეტრიის დებულებები ამ სივრცეში არ არის გამართლებული. მხოლოდ მეტაგალაქტიკის უზარმაზარ მასშტაბზე შეიძლება დავინახოთ განსხვავება ორ მეცნიერულ მიდგომას შორის - ნიუტონის მექანიკასა და აინშტაინის მექანიკას შორის. მეტაგალაქტიკაში მოქმედებს ეგრეთ წოდებული წითელი გადანაცვლების კანონი. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენს ირგვლივ ყველა გალაქტიკა სხვადასხვა მიმართულებით უკან იხევს. უფრო მეტიც, რაც უფრო შორდებიან ისინი, მით უფრო დიდი ხდება მათი სიჩქარე.
გალაქტიკების ტიპები ფორმის მიხედვით
გალაქტიკური გროვები შეიძლება იყოს ღია ან სფერული. ისინი შეიძლება შეიცავდეს ათობით და ათასობით სხვადასხვა გალაქტიკას. ჩვენთან უახლოესი გალაქტიკა თანავარსკვლავედის ქალწულში მდებარეობს და 10 მილიონი პარსეკით არის დაშორებული. გალაქტიკათა გროვებს, რომლებსაც რეგულარულად უწოდებენ, აქვთ სფერული ფორმა. გალაქტიკები, რომლებიც მათ ქმნიან, კონცენტრირდებიან ერთ წერტილში - გალაქტიკური გროვის ცენტრში. რეგულარულ კლასტერებს უკვე აქვთ მაღალი სიმკვრივეგალაქტიკებს, მაგრამ მათ ცენტრში კონცენტრაცია მაქსიმუმს აღწევს. თუმცა, რეგულარულ მტევნებს ასევე აქვთ განსხვავებები, რაც ძირითადად გამოიხატება მათ სიმკვრივეში და მათი შემადგენელი გალაქტიკების სხვადასხვა რიცხვში.
უმაღლესი სიმკვრივის გალაქტიკები
მაგალითად, ვერონიკას კომა გალაქტიკათა ჯგუფი გამოირჩევა კომპონენტების დიდი რაოდენობით, ხოლო პეგასუსის შემადგენელი გალაქტიკები მკვრივია. განსაკუთრებით მაღალია პეგასუსის ცენტრალურ რეგიონში. აქ სიმკვრივე აღწევს 2 ათას გალაქტიკას 1 კუბურ მეგაპარსეკზე. მეზობელი გალაქტიკები პრაქტიკულად ეხებიან ერთმანეთს და მათი სიმკვრივე თითქმის 40 ათასჯერ აღემატება მეტაგალაქტიკაში არსებულ სიმკვრივეს. ასევე, მაღალი სიმკვრივე დამახასიათებელია ჩრდილოეთ კორონას გალაქტიკათა ჯგუფებისთვის.
საიდან გაჩნდა გალაქტიკები?
ამ დრომდე მეცნიერებს არ შეუძლიათ ამ კითხვაზე ზუსტი პასუხის გაცემა. თუმცა, დიდი აფეთქების თეორიის თანახმად, ახალგაზრდა სამყარო სავსე იყო წყალბადით და ჰელიუმით. ამ სქელი ღრუბლიდან, ბნელი მატერიის (და შემდგომში გრავიტაციული ძალების) გავლენის ქვეშ, პირველი ვარსკვლავები და ვარსკვლავური გროვები დაიწყეს წარმოქმნას.
როდის გაჩნდა პირველი ვარსკვლავები სამყაროში?
ზოგიერთი ასტრონომის აზრით, ვარსკვლავები საკმაოდ ადრე გამოჩნდნენ - დიდი აფეთქებიდან 30 მილიონი წლის შემდეგ. სხვები დარწმუნებულნი არიან, რომ ეს მაჩვენებელი 100 მილიონი წელია. თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენებით ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ მნათობები ერთდროულად რამდენიმე ნაწილად იქმნებოდა - ხშირად ეს რიცხვი ასამდეც კი აღწევდა.ამას ხელი შეუწყო გრავიტაციულმა ძალებმა, რომლებიც გავლენას ახდენენ გაზზე, რომელიც ავსებდა სამყაროს. გაზის ღრუბლები ტრიალებდნენ დისკებად და მათში თანდათან წარმოიქმნებოდა გამკვრივება, შემდეგ კი ვარსკვლავებად იქცა. ადრეულ სამყაროში პირველი ვარსკვლავები მართლაც გიგანტური იყო, რადგან მათ ჰქონდათ ბევრი "სამშენებლო მასალა".
ასტრონომების მიერ აღმოჩენილ გალაქტიკათა უდიდეს გროვას SPT-CL J0546-5345 ჰქვია. მისი მასა თითქმის უდრის 800 ტრილიონი მზის მასას. მეცნიერებმა შეძლეს გიგანტური გალაქტიკის აღმოჩენა ასტრონომიული სუნიაევ-ზელდოვიჩის ეფექტის გამოყენებით - ის მდგომარეობს იმაში, რომ მიკროტალღური გამოსხივების ტემპერატურა ეცემა სამყაროს გიგანტურ ობიექტებთან ურთიერთობისას. ეს გროვა ჩვენგან 7 მილიარდი სინათლის წლითაა დაშორებული. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ასტრონომები აკვირდებიან მას ისე, როგორც ეს იყო 7 მილიარდი წლის წინ - და ეს არის 6,7 მილიარდი წლის შემდეგ დიდი აფეთქებიდან.
სამყაროს შორეულ სივრცეებში აღმოაჩინეს გალაქტიკების კიდევ ერთი გროვა, რომელიც ქმნის ცალკე კოსმოსურ სისტემას - ACT-CL J0102-4915. ასტრონომებმა გალაქტიკათა ამ უზარმაზარ ჯგუფს მეტსახელად ელ გორდო შეარქვეს, რაც ესპანურად „მსუქანს“ნიშნავს. მისი მანძილი დედამიწამდე 9,7 მილიარდი სინათლის წელია. ამ ჯგუფის გალაქტიკების მასა აღემატება მზის მასას 3 მილიონი მილიარდი.
ვერონიკას თმა
კომა გროვა ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო გალაქტიკური ჯგუფია მეტაგალაქტიკაში. ის შეიცავს რამდენიმე ათას გალაქტიკას. ისინი განლაგებულია ირმის ნახტომიდან რამდენიმე ასეული მილიონი სინათლის წლის მანძილზე. უმრავლესობაგალაქტიკები ელიფსურია. ვერონიკას თმა არ გამოირჩევა კაშკაშა ვარსკვლავებით - ალფაც კი, რომელსაც ტიარა ჰქვია, პატარაა. ამ თანავარსკვლავედში შეიძლება დავაკვირდეთ სუსტად მანათობელი ვარსკვლავების გროვას "კომა", რაც ლათინურად ნიშნავს "თმას". ძველი ბერძენი მეცნიერი ერატოსთენე ამ მტევანს „არიადნეს თმას“უწოდებდა. პტოლემეოსი მას მიაწერდა ლომის ვარსკვლავურ გროვას.
თანავარსკვლავედის ერთ-ერთი ულამაზესი გალაქტიკაა NGC 4565, ანუ ნემსი. ჩვენი პლანეტის ზედაპირიდან, ის ჩანს პირას. ის მზიდან 30 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს. და გალაქტიკის დიამეტრი 100 ათას სინათლის წელზე მეტია. ვერონიკას თმაში ასევე არის ორი ურთიერთმოქმედი გალაქტიკა - NGC 4676, ან, როგორც ამ ჯგუფს ასევე უწოდებენ, "თაგვები". ისინი დედამიწიდან ამოღებულია 300 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე. კვლევებმა აჩვენა, რომ ერთხელ ამ გალაქტიკებმა ერთმანეთს გაიარეს. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ „თაგვები“ერთ გალაქტიკად გადაიქცევიან ერთზე მეტჯერ.
