Sterrekundiges het reeds aan die begin van die 20ste eeu geweet van die bestaan van ander sterrestelsels. Ten spyte van die feit dat die eerste van die ontdekte sterrestelsels reeds aan wetenskaplikes bekend was, is hulle aanvanklik newels genoem, wat hulle aan ons sterrestelsel toegeskryf het - die Melkweg. Wetenskaplikes het bespiegel dat hierdie newels afsonderlike sterstelsels kan verteenwoordig. Sulke hipoteses het egter nie deur die wetenskaplike wêreld deurstaan nie. Dit was as gevolg van die onvolmaaktheid van die waarnemingstegniek.
Sterrestelselverkenning
In 1922 was die Estiese sterrekundige Ernst Epik in staat om die benaderde afstand te bereken wat die sonnestelsel van die Andromeda-newel skei. Die data wat die sterrekundige ontvang het, is 0,6 van die getalle wat wetenskaplikes nou het – en dit is’n selfs meer akkurate berekening as dié van E. Hubble. Edwin Hubble het self in 1924 die grootste teleskoop in daardie tyd gebruik. Sy deursnee was 254 cm Hubble het ook berekeninge gemaak van die afstand na Andromeda. Nou het wetenskaplikes meer akkurate data, wat drie keer kleiner is as dié wat deur Hubble gemaak is – maar steeds is hierdie afstand so groot dat die newel onmoontlik nie deel van ons sterrestelsel kan wees nie. Dus het die Andromeda-newel die eerste aparte sterrestelsel geword.
Sterrestelselclusters
Soos sterre vorm sterrestelsels groepe van verskillende groottes. Boonop word hierdie eienskap in baie groter mate in hulle uitgedruk as in sterre. Die meeste van die sterre is nie deel van die swerm nie, aangesien dit deel is van die algemene veld van ons sterrestelsel. Die groep sterrestelsels wat die Melkweg (plaaslike sterrestelsel) insluit, het 40 sterrestelsels. Hierdie groepering is baie algemeen deur die heelal.
Groep sterrestelsels beskikbaar vir waarneming
Die bekende deel van die sterrestelselswerm word "Metagalaxy" genoem - dit kan met astronomiese metodes waargeneem word. Die samestelling van die Metagalaxy sluit ongeveer een miljard sterrestelsels in, waarvan die waarneming met behulp van teleskope beskikbaar is. Die Melkweg is een van die sterrestelsels wat deel is van die Metagalaksie. Ons sterrestelsel en sowat 1,5 dosyn ander sterrestelsels is deel van 'n sterrestelselgroep wat die plaaslike groep sterrestelsels genoem word.
Geleenthede om die Metagalaxy te verken het hoofsaaklik aan die einde van die 20ste eeu verskyn. Sterrekundiges het uitgevind dat daar in die intergalaktiese ruimte kosmiese en elektromagnetiese straling, individuele sterre, sowel as intergalaktiese gas is. Danksy wetenskaplike vooruitgang het dit moontlik geword om sterrestelsels van verskillende tipes te bestudeer - kwasars, radiosterrestelsels.
Eienskappe van die Metagalaxy
Soms noem sterrekundiges die Metagalaxy die "Groot Heelal". Met die verbetering van tegnologie en teleskope word al hoe meer daarvan beskikbaar vir waarneming. Sterrekundiges dinkdat die Melkweg en die volgende 10-15 sterrestelsels lede van dieselfde sterrestelselswerm is. In die Metagalaxy is sterrestelselswerms baie algemeen, waarvan die aantal wissel van 10 tot etlike dosyn lede. Sulke groepe is swak onderskeibaar deur sterrekundiges op groot afstande. Die rede is dat dwergsterrestelsels nie sigbaar is nie, en daar is gewoonlik net 'n paar reuse-sterrestelsels in sulke groepe.
Volgens Einstein se relatiwiteitsteorie kan groot massas ruimte om hulle buig. Daarom is die bepalings van Euklides se meetkunde in hierdie ruimte nie geregverdig nie. Slegs op die groot skaal van die Metagalaxy kan 'n mens die verskille tussen die twee wetenskaplike benaderings sien - Newtoniaanse meganika en Einstein se meganika. Die sogenaamde rooiverskuiwingswet werk ook in die Metagalaxy. Dit beteken dat al die sterrestelsels om ons in verskillende rigtings terugtrek. Boonop, hoe verder hulle wegbeweeg, hoe groter word hulle spoed.
Tipes sterrestelsels volgens vorm
Galaktiese trosse kan oop of bolvormig wees. Hulle kan dosyne en selfs duisende verskillende sterrestelsels insluit. Die naaste sterrestelsel aan ons is in die sterrebeeld Maagd geleë en is 10 miljoen parsek weg. Sterrestelsels, wat gereeld genoem word, het 'n sferiese vorm. Die sterrestelsels waaruit hulle bestaan is geneig om op een punt te konsentreer – die middelpunt van die sterrestelselswerm. Gereelde trosse het reeds 'n hoë digtheidsterrestelsels, maar in hul middel bereik die konsentrasie 'n maksimum. Gereelde trosse het egter ook verskille, wat hoofsaaklik gemanifesteer word in hul digtheid en die verskillende getalle van hul samestellende sterrestelsels.
Die sterrestelsels met die hoogste digtheid
Die Koma van Veronica-groep sterrestelsels word byvoorbeeld deur 'n groot aantal komponente onderskei, en die sterrestelsels waaruit Pegasus bestaan, is dig. Dit is veral hoog in die sentrale streek van Pegasus. Hier bereik die digtheid 2 duisend sterrestelsels per 1 kubieke megaparsek. Naburige sterrestelsels raak feitlik aan mekaar, en hul digtheid is byna 40 duisend keer hoër as die digtheid in die Metagalaxy. Hoë digtheid is ook kenmerkend van die groepe sterrestelsels in die Noordelike Corona.
Waar het sterrestelsels vandaan gekom?
Tot dusver kan wetenskaplikes nie 'n presiese antwoord op hierdie vraag gee nie. Volgens die Oerknal-teorie was die jong heelal egter vol waterstof en helium. Uit hierdie dik wolk, onder die invloed van donker materie (en gevolglik gravitasiekragte), het die eerste sterre en sterreswerms begin vorm.
Wanneer het die eerste sterre in die heelal verskyn?
Volgens sommige sterrekundiges het die sterre redelik vroeg verskyn – so vroeg as 30 miljoen jaar ná die Oerknal. Ander is oortuig dat hierdie syfer 100 miljoen jaar is. Studies wat moderne tegnologie gebruik, toon dat die ligte gelyktydig in verskeie stukke gevorm is - dikwels het hierdie getal selfs honderde bereik. Dit is vergemaklik deur gravitasiekragte wat die gas beïnvloed wat die Heelal gevul het. Gaswolke het in skywe gedraai, en verdigtings het geleidelik daarin gevorm en toe sterre geword. In die vroeë Heelal was die eerste sterre regtig reusagtig, want hulle het baie "boumateriaal" vir hulle gehad.
Die grootste sterrestelselswerm wat deur sterrekundiges ontdek is, word SPT-CL J0546-5345 genoem. Sy massa is amper gelyk aan die massa van 800 triljoen sonne. Wetenskaplikes kon’n reuse-sterrestelsel opspoor deur die astronomiese Sunyaev-Zeldovich-effek te gebruik – dit lê daarin dat die temperatuur van mikrogolfstraling daal wanneer dit met reuse-voorwerpe in die Heelal in wisselwerking tree. Hierdie groep is 7 biljoen ligjare van ons af. Met ander woorde, sterrekundiges neem dit waar soos dit 7 biljoen jaar gelede was - en dit is 6,7 biljoen jaar na die Oerknal.
In die verre uitgestrekte van die Heelal is nog 'n groep sterrestelsels ontdek wat 'n aparte ruimtestelsel gevorm het - ACT-CL J0102-4915. Sterrekundiges het hierdie groot groep sterrestelsels El Gordo genoem, wat "vet" in Spaans beteken. Sy afstand na die Aarde is 9,7 miljard ligjare. Die massa van hierdie groep sterrestelsels oorskry die massa van die Son op 3 miljoen biljoen.
Veronica se hare
The Coma Cluster is een van die interessantste sterrestelselgroepe in die Metagalaxy. Dit bevat ongeveer etlike duisende sterrestelsels. Hulle is etlike honderd miljoen ligjare van die Melkweg geleë. Meerderheidsterrestelsels is ellipties. Veronica se hare word nie deur helder sterre onderskei nie – selfs die alfa, wat die Tiara genoem word, is klein. In hierdie konstellasie kan 'n mens 'n groep dowwe ligsterre "Coma" waarneem, wat in Latyn "hare" beteken. Die antieke Griekse geleerde Eratosthenes het hierdie groep "Ariadne se hare" genoem. Ptolemeus het dit toegeskryf aan die Leo-sterreswerm.
Een van die mooiste sterrestelsels in die sterrebeeld is NGC 4565, of die Naald. Van die oppervlak van ons planeet af is dit aan die rand sigbaar. Dit is 30 miljoen ligjare van die Son af geleë. En die deursnee van die sterrestelsel is meer as 100 duisend ligjare. Daar is ook twee interaktiewe sterrestelsels in die Hare van Veronica - NGC 4676, of, soos hierdie groep ook genoem word, "Mise". Hulle word op 'n afstand van 300 miljoen ligjare van die Aarde verwyder. Studies het getoon dat sodra hierdie sterrestelsels deur mekaar gegaan het. Wetenskaplikes stel voor dat die "muise" meer as een keer sal bots totdat hulle in een sterrestelsel verander.