Galakse

En galakse er en samling av et stort antall stjerner, interstellar gass og støv og (muligens) mørk materieen, som holdes sammen av gravitasjon. En typisk galakse kan inneholde 10 millioner til 1 billion (10⁷ til 10¹²) stjerner, som alle går i bane rundt sentrum for gravitasjonen (massesentrum). De fleste galakser er fra flere tusen til flere hundretusen lysår i diameter, og har vanligvis en avstand på millioner av lysår fra hverandre.

Solsystemet, og deriblant jorden, hører til vår egen galakse Melkeveien. Det er anslått at Melkeveien inneholder ca. 200 milliarder stjerner. Melkeveien er i sin tur igjen en del av en større galaksehop, som igjen er er en del av en enda større superhop. En av Melkeveiens naboer (i den lokale hopen) er Andromedagalaksen. Melkeveiens diameter er 100 000 lysår.

Den såkalte mørke materien utgjør tilsynelatende opptil 90% av galaksenes masse, men har så langt ikke vært særlig godt forstått. Det har blitt gjort en del observasjoner som tyder på at mange galakser (inkludert Melkeveien) har et supermassivt svart hull i sentrum. For disse galaksene er dette den eneste mulige forklaringen på hvorfor stjernene beveger seg som de gjør rundt galaksesenteret med dagens fysikk-teorier.

Galaksetyper

Galakser er delt inn i tre hovedtyper, elliptiske, spiralgalakser og irregulære. En litt mer detaljert inndeling, Hubble-inndelingen (først skissert av astronomen Edwin Hubble), rangerer elliptiske galakser og spiralgalaksene etter hva slags form de har. Elliptiske galakser har vanligvis en eldre stjernepopulasjon, mens spiralgalakser har en aktiv, pågående stjernedannelse. Dette kan vi se av at spiralgalakser ofte har store skyer av interstellar gass hvor man finner unge, store og lyssterke stjerner (er ofte blå eller hvite), mens i elliptiske er det lite interstellar gass og stjernene er eldre (er mer rødaktige i fargen).

Storskalastrukturer

Vi finner bare et fåtall galakser som er isolert; de aller fleste holder til i galaksehoper, som er en ansamling av galakse som er bundet sammen av gravitasjonen. Galaksehoper kan inneholde mange tusen galakser, og har en utstrekning på noen megaparsec. Galaksehoper er ofte dominert av en enkelt stor elliptisk galakse som over tid ødelegger satelittgalaksene ved hjelp av tidevannskrefter, og dermed «sluker» dem. Superhoper er igjen samlinger av flere galaksehoper, frie galakser og mindre ansamlinger av gravitasjonelt bundet galakser («clusters»), og inneholder flere titalls tusen galakser til sammen. På superhop-nivået arrangerer galaksene seg inn i «sheets» og filamenter omgitt av tomrom. På enda større skalaer enn dette, er universet isotropt og homogent.

Melkeveien er medlem av det vi kaller den Lokale Hopen, som den dominerer sammen med nabogalaksen Andromeda. Den Lokale Hopen omfatter ca. 30 galakser og har en diameter på ca. 1 megaparsec. Den Lokale Hopen er igjen del av superhopen Virgo.

Melkeveien er en spiralgalakse med fire hovedarmer hvor vi ser hovedsakelig tre, siden den siste armen blir bak midten og dermed lite synlig. Jorda og solsystemet befinner seg i en liten bi-arm som kalles Orion-armen.