En galakse er et system af stjerner og interstellare materie, der udgør universet. Udtrykket galakse stammer sig fra det græske ord Galaxias, betyder "mælkeagtig". Naturen har givet en bred vifte af galakser, herunder svage og dværgede genstande og lyse spiralformede galakser. De eksisterer i klynger, der er yderligere grupperet i enorme klynger. Galakser er forskellige i form på grund af systemerne for deres dannelse og hvordan de udvikler sig. Det anslåede antal observable galakser spænder fra 200 milliarder til 2 billioner eller mere, der indeholder stjerner, der overstiger alle sandkorn på planeten.
Typer og morfologi af galakser
Galakser er opdelt i tre generelle klasser: elliptiske, spiral, og uregelmæssig. Systemet for klassificering af galakser blev først foreslået af Edwin Hubble i 1926. Klassifikationen var afhængig af synligheden af billederne observeret på fotografisk plade. Hubbles klassificering kan dog savne nogle af de vigtige træk, herunder stjernedannelseshastigheden og aktiviteterne i aktive galakser.
Ellipseformet galakse
Elliptiske galakser blev klassificeret af Hubble på basis af deres ellipticitet, der spænder fra E0 til E7 og har en rotationssymmetri. De har en ellipsoid profil, der giver dem et elliptisk udseende uanset vinklen, hvorfra de ses. Elliptiske galakser har lille interstellare materie og struktur, og har også en lav del af åbne klynger. Graden af dannelse af nye stjerner er kraftigt reduceret på grund af den lave del af den åbne klynge. Galakserne domineres derfor af gamle og mere udviklede stjerner. Stjernerne der danner galakserne indeholder lette elementer, siden stjernens dannelse ender efter den første udbrud. Mange af de elliptiske galakser dannes på grund af vekselvirkningen af galakser, der fører til kollisioner og fusioner med galakserne, der er i stand til at vokse til enorme størrelser i forhold til andre klasser af galakser. De fleste af de enorme elliptiske galakser findes ved siden af centrum af de store galakse-klynger. Elliptiske galakser har røde farver med deres spektre, hvilket tyder på, at deres lys udsendes fra primært de gamle stjerner. Galaksernes underklasser er kendetegnet ved deres former, som ikke nødvendigvis er tredimensionelle formede.
Spiral Galaxies
Spiralgalakser er cirkulære i form, der ligner spiralformede pinhjul. Galakserne er yderligere opdelt i normale spiraler og spærret spiral. Armene fra de normale spiraler stammer fra kernen, mens de spærrede spiraler har stænger, der strækker kernen, mens armene trækker sig fra baren. Spiralgalaksen består af roterende sæt stjerner og interstellære elementer og ældre stjerner. Kernen er skarpt toppet og har en glat tekstur og kan være lille i størrelse. Galaksenes arme og disk er blåfarve, mens de centrale dele er røde som i de elliptiske galakser. De normale spiralgalakser er angivet med S efterfulgt af bogstaver a, b eller c, mens de spærrede spiraler betegnes SB.
De to klasser er yderligere underklassificeret i tre klasser afhængigt af størrelsen af deres kerne. Sa-galakser er normale spiralgalakser med tætte spiralarme, der er synlige. Galakserne har en amorf udbulning i midten. Eksempler på Sa-galakser indbefatter NGC 1302 og NGC 4866. Sb-galakser er den mellemliggende type spiraler galakser med en mellemstor kerne. Galaxiens arme er forholdsvis udbredt end Sa-sorten. Sb-galakserne indeholder stjerner, stjerneskyer og interstellære elementer. Sc galakser har en lille atom og flere åbne spiralarme. Spiralarmene er fremspringende og indeholder flere uregelmæssigt fordelte stjerneskyer og interstellære elementer. De spærrede galakser betegnes SB efterfulgt af a, b eller c. kernen i SBa-galakserne er lyse, mens de glatte spiralarme stammer fra ende af baren. SBb-galakserne har også glatte stænger og relativt kontinuerlige og glatte arme, der kan begynde nær barens ende. SBc-galaksen har både baren og armene, der løser i stjerneskyer.
Uregelmæssige galakser
Eksemplerne på de uregelmæssige galakser består af meget uregelmæssige samlinger af lyse områder. Galakserne har ikke enestående form eller den forventede centrale kernekraft og er blåere end en spiralgalaks arme og skive. Nogle af galakserne er rød i farve. Eksempler på uregelmæssige galakser indbefatter Irr I og Irr II.
Andre typer af galakser indbefatter interaktive galakser, som spiller en vigtig rolle i den galaktiske udvikling. De interagerende galakser kan dannes som et resultat af en kollision mellem galakser, der ikke smelter sammen. Stjernerne i de interagerende galakser vil ikke kollidere i processen, men andre elementer som gas og støv vil interagere. Starburst-galakser udgør stjerner i en usædvanlig grad, der forbruger deres gasreserver i et tidsrum, der er mindre end levetiden for galaksen. Aktive galakser indeholder aktiv galaktisk kerne, der udsender noget energi i stedet for stjernen.
Egenskaber af galakser
Galakser indeholder magnetfelt indenfor dem. De magnetiske felter er stærke nok til at drive massestrømning i galaksens centrum. De magnetiske felter kan også påvirke spiralarmene, der fører til deres modifikation, som kan påvirke gasrotationen i de yderste områder af galakser. De normale store spiralgalakser varierer i størrelse med den gennemsnitlige diameter fra 300,000 lysår. Vægten af galakser er heller ikke klart kendt, men den samlede masse af materialet inden for den radius, hvorfra stjernen kan detekteres, er omkring 100,000 til 1 millioner gange solens masse. Stjerner og galakser har rigelige kemiske elementer, herunder primordale gasser, hydrogen og helium.
Klynge og distribution af galakser
Galakser størstedelen klynge sammen i grupper eller i enorme komplekser. Nogle galakser har ledsagere, mens nogle er helt isolerede. Galakse klynger er klassificeret i grupper, uregelmæssigheder og sfæriske. En gruppeklynger består af op til 50-galakser af forskellige typer, der omtales om fem millioner lysår. Uregelmæssige klynger er løst monterede blandede galakser i alt omkring 1,000-galakser eller mere, mens kugleformede klynger er overfyldte og består af udelukkende elliptiske galakser. De sfæriske klynger er store og kan indeholde op til 10,000-galakser. Galaksernes klynge fylder himlen, selvom de ikke er let at identificere langs en Mælkevej. De er tæt pakket i himlen og er arrangeret på en måde, der foreslår en slags organisation. Klyngerne kan interagere med andre strukturer for at danne en kæmpe supercluster. En supercluster kan laves af op til 10 klynger og kan spænde over 200 millioner lysår.
