Eine Galaxie ist eine Gruppe von astronomischen Objekten, die gravitativ gebunden sind.

Denken Sie an Planeten und ihre natürlichen Satelliten, Kometen und Asteroiden, Sterne und Sternreste wie Neutronensterne oder weiße Zwerge, die interstellaren Gase zwischen ihnen, kosmischer Staub und kosmische Strahlen, dunkle Materie usw. Alle diese Gegenstände werden durch die Schwerkraft zusammengehalten, die sie voneinander angezogen hält, um ein System zu bilden.Dieses System wird Galaxie genannt.

Das Universum istvoller Galaxien. Wissenschaftler haben dank Daten, die von Teleskopen und interplanetaren Raumsonden wie dem Hubble-Teleskop der NASA und der Raumsonde New Horizon der NASA gesammelt wurden, eine unterschiedliche Anzahl von Galaxien geschätzt. Im Jahr 2020 berechneten sie, dass es im beobachtbaren Universum etwa zwei Billionen Galaxien gibt.

Wie Sie sich vorstellen können, haben nicht alle diese Galaxien die gleichen Eigenschaften, und sie sehen definitiv nicht gleich aus. Astronomen haben mehrere Arten von Galaxien anhand ihrer visuellen Erscheinung erkannt. Dieses morphologische Klassifikationssystem für Galaxien, bekannt als HubbleSequenz oder Hubble Tuning Fork, wurde 1926 vom amerikanischen Astronomen Edwin Hubble erfunden und es ist ein bedeutender Teil des Studiums der Galaxienentwicklung.

Das Schema teilt Galaxien basierend auf ihrer Form in Kategorien ein. Es ist ungefähr unterteilt in elliptische Galaxien und Spiralgalaxien. Hubble gab den elliptischen Galaxien Nummern von null bis sieben, wobei E0-Galaxien eine fast runde Form haben und E7 sehr ausgedehnt und elliptisch.

Den Spiralgalaxien wurden Buchstaben von „a“ bis „c“ gegeben, wobei „Sa“-Galaxien dichter gewunden und „Sc“-Galaxien lockerer gewunden erschienen. Die Spiralgalaxien wurden weiter unterteilt in normale Spiralen und Balkenspiralen die ein B in ihrer Bezeichnung haben, mit Balkenspiralen, die einen Sternbalken enthalten, der durch die zentrale Ausbuchtung verläuft.

Linsenförmige Galaxien, bezeichnet als S0, stellen einen Übergang zwischen Ellipsen und Spiralen dar.

Hubble fand auch heraus, dass einige Galaxien nicht in dieses Klassifizierungssystem passten – sie hatten seltsame Formen, waren sehr klein oder sehr groß usw. Diese werden als irreguläre Galaxien bezeichnet.

Das Hubble-System wurde später von Gérard de Vaucouleurs erweitert, der argumentierte, dass Ringe und Linsen sind ebenfalls wichtige strukturelle Komponenten von Spiralgalaxien. Das System von De Vaucouleurs behält Hubbles grundlegende Unterteilung von Galaxien bei, führt jedoch ein ausgefeilteres Klassifizierungssystem für Spiralgalaxien ein, das auf dem Vorhandensein und den Arten von Balken, Ringen und Spiralarmen basiert.

Elliptische Galaxie

Elliptische Galaxien kommen am häufigsten vor. Sie haben sphärische oder ovale Formen. Sie sind nicht sehr aktiv, da sie nicht viel Gas und kosmischen Staub haben, um neue Sterne zu bilden. Folglich bestehen elliptische Galaxien hauptsächlich aus alten Sternen mit geringer Masse, und sie sind nicht so hell wie andere Arten von Galaxien. Sie enthalten tendenziell weniger Gas und Staub als Spiralgalaxien, was bedeutet, dass weniger Sterne geboren werden und existierende Sterne tendenziell älter sind und mehr rotes Licht abgeben. Aber sie sind freundlichoder heller im Zentrum – wo die Sternendichte größer ist und wo sich höchstwahrscheinlich ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet. Vermutlich versorgt dieses Schwarze Loch elliptische Galaxien mit der Schwerkraft, die notwendig ist, um das System zusammenzuhalten.

Elliptische Galaxien machen etwa ein Drittel aller bekannten Galaxien aus und zwischen 10 und 27 % der Galaxien im Virgo-Superhaufen, einer Massenkonzentration von Galaxien, die den Virgo-Haufen und die Lokale Gruppe umfassen, zwei Galaxiengruppen, die die Milchstraße unsere "Heimat"-Galaxie und die Andromeda-Galaxie, einer unserer nächsten „Nachbarn.“

Aufgrund ihrer Größe gibt es zwei Untertypen von elliptischen Galaxien:

• Riesige elliptische Galaxien können bis zu einer Billion Sterne enthalten und zwei Millionen Lichtjahre umfassen, was bedeutet, dass Sie eine Million Jahre mit Lichtgeschwindigkeit reisen müssten, um sie von einem Ende zum anderen zu durchqueren. Astronomen glauben an diesen RiesenElliptische Galaxien entstehen durch Verschmelzung oder Kollision mit anderen elliptischen Galaxien.
  
  Laut einer Studie des Astrophysikers Daniel P. Whitmire, waren riesige elliptische Galaxien einst kompakter. In diesem Stadium könnten sie tödliche Strahlungsdosen an junge Planeten in ihnen abgegeben haben. Daher stellt er die Theorie auf, dass riesige elliptische Galaxien wahrscheinlich keine potenziell bewohnbaren Galaxien beherbergenPlaneten.
  
  
• Elliptische Zwerggalaxien sind viel kleiner als typische elliptische Galaxien. Sie enthalten im Allgemeinen sehr wenig Gas und haben kaum Hinweise auf rezente Stern Entstehung. Allerdings sind elliptische Zwerggalaxien häufiger als elliptische Riesengalaxien.
  
  Eine der bekanntesten elliptischen Zwerggalaxien ist die etwa 10.000 Lichtjahre große Sagittarius-Zwerggalaxie, eine Satellitengalaxie, die in einer Entfernung von etwa 50.000 Lichtjahren vom Zentrum der Milchstraße ca70.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Spiralgalaxie

Spiralgalaxien gelten als die am häufigsten vorkommenden in unserem Universum. Es wird angenommen, dass etwa 60 % aller Galaxien Spiralgalaxien sind.

Wie der Name schon sagt, sind diese Galaxien spiralförmig. Sie bestehen aus einer flachen, rotierenden Scheibe aus Sternen, kosmischem Staub und interstellarem Gas, die sich um eine zentrale Ausbuchtung dreht, die aus älteren, schwächeren Sternen besteht. Die Ausbuchtung wird geglaubtenthalten a supermassereiches Schwarzes Loch.

Die Sternscheibe, die die Ausbuchtung umkreist, teilt sich in Arme, die die Galaxie umkreisen. Diese Spiralarme enthalten eine Fülle von Gas und Staub sowie jüngere Sterne, die vor ihrem oft schnellen Untergang hell leuchten.

Die Ausbuchtung ist von einem galaktischen Halo aus älteren, dunkleren Sternen umgeben, die sich über mehrere Kugelhaufen kugelförmige Sterngruppen verteilen.

Es ist nicht vollständig verstanden, welcher Prozess die Spiralarme erzeugt und aufrechterhält. Diese Galaxien rotieren unterschiedlich – alles umkreist mit der gleichen Geschwindigkeit, sodass die Zeit, die für eine vollständige Drehung benötigt wird, mit zunehmender Entfernung vom Zentrum zunimmt. Diese unterschiedliche Rotation verursacht auchjede Störung in der Scheibe, um sich in eine Spiralform aufzuwickeln. Wenn dies der einzige Prozess wäre, der an der Entstehung der Spirale beteiligt wäre, würden wir wahrscheinlich Galaxien mit einer großen Anzahl eng gewickelter Spiralarme sehen.Aber die meisten Spiralgalaxien haben zwischen zwei und vier Hauptarme.

Forscher glauben, dass die Spiralform auch von Dichtewellen beeinflusst wird, die sich durch die Scheibe ausbreiten und dazu führen, dass sich Sterne und Gas am Scheitel „anhäufen“.

Unsere Galaxie, die Milchstraße, hat vier Spiralarme – zwei Hauptarme namens Scutum-Centaurus und Perseus und zwei Nebenarme namens Norma und Sagittarius. Sie hat auch eine Reihe von Zweigen, die aus Fragmenten der Hauptarme bestehen. Die Sonne istbefindet sich in einem dieser Zweige des Schützenarms, dem Orion-Sporn.

Vergitterte Spiralgalaxie

Balkenspiralgalaxien sind Spiralgalaxien, bei denen sich die Arme nicht bis zum Zentrum erstrecken, sondern an den Enden ein balkenförmiges Zentrum aus hellen, jungen Sternen anschließen. Gemäß aStudie 2008 der NASA, Balken bilden sich, wenn Sternbahnen in einer Spiralgalaxie nach einem Destabilisierungsprozess, der normalerweise mit dem Alter und der Entwicklung der Galaxie zusammenhängt, von ihrer Bahn abweichen.

Die betroffenen Sterne in den Spiralen beginnen, eine langgestrecktere Umlaufbahn zu beschreiben, die das Zentrum der Galaxie „ausdehnt“, sodass sie am Ende wie ein verlängerter Balken aussieht. Diese Balkenstruktur kanalisiert interstellare Gaszuflüsse in Richtung des Zentrums der Spiralgalaxie, der die Sternentstehung antreibt.

Ungefähr die Hälfte der bekannten Spiralgalaxien haben Balken. Tatsächlich wird die Milchstraße offiziell als Balkenspiralgalaxie klassifiziert.

Linsenförmige Galaxie

Linsenförmige Galaxien haben häufig gemeinsame Eigenschaften mit elliptischen und Spiralgalaxien.

Sie werden „linsenförmig“ genannt, weil sie die Form einer Linse haben. Sie können mit Spiralgalaxien verglichen werden, da sie eine galaktische Wölbung und eine flache Scheibe um sie herum haben. Sie haben jedoch keine Spiralarme oder eindeutig –definierte Spiralarme. Daher erscheinen sie nicht spiralförmig.

Die Entstehung linsenförmiger Galaxien ist nicht eindeutig geklärt. Eine Theorie besagt, dass linsenförmige Galaxien früher Spiralgalaxien waren, die „alt geworden“ sind und den größten Teil ihres Gases und kosmischen Staubs verbraucht haben. Tatsächlich produzieren linsenförmige Galaxien keine große Anzahl neuer Sterne, weil ihnen die Materie ausgegangen istDaher bestehen sie hauptsächlich aus alten Sternen, wie elliptische Galaxien. Eine andere prominente Theorie besagt, dass linsenförmige Galaxien entstehen, wenn zwei Spiralgalaxien kollidieren.

Unregelmäßige Galaxie

Unregelmäßige Galaxien werden so genannt, weil sie keine ausgeprägte regelmäßige Form haben und daher eine haben passt nicht genau in eine der Hubble-Kategorien.

Ihnen fehlen Spiralarme und eine nukleare galaktische Ausbuchtung, und insgesamt sehen sie sehr chaotisch aus. Einige Astronomen glauben, dass irreguläre Galaxien ursprünglich elliptische oder Spiralgalaxien waren, die unter strukturellen Veränderungen litten aufgrund von Fusionen und/oder Wechselwirkungen mit anderen Galaxien.

Dies ist wahrscheinlich bei den Magellanschen Wolken der Fall, zwei unregelmäßigen Zwerggalaxien, die die Milchstraße umkreisen und wahrscheinlich von ihrer Gravitationskraft beeinflusst wurden, die sie in ihre derzeitige unregelmäßige Form verzerrte.

Viele unregelmäßige Galaxien scheinen älter als Spiralgalaxien, aber jünger als elliptische Galaxien zu sein, was einige Astronomen zu der Hypothese veranlasst, dass sich unregelmäßige Galaxien in einem „Zwischen“-Stadium befinden könnten.

Irreguläre Galaxien können auch als Irregular I Irr I klassifiziert werden, die eine gewisse Struktur aufweisen, aber nicht genug, um als ein anderer Galaxientyp klassifiziert zu werden, und Irregular II Irr II, die keinerlei erkennbare Struktur aufweistalle. Es gibt auch dIrr irreguläre Zwerggalaxien.

Unregelmäßige Galaxien sind meistens klein und können viel Gas und kosmischen Staub sowie alte und junge Sterne enthalten.

Eigenartige Galaxie

Besondere Galaxien sind solche, die in keine andere Kategorie des Hubble-Klassifikationsschemas passen, da sie in Form, Größe und/oder Zusammensetzung ungewöhnlich sind.

Es wird angenommen, dass sie durch die Kollision von zwei oder mehr Galaxien entstanden sind, deren Gravitationskräfte ständig miteinander wechselwirken. Aus diesem Grund können viele eigenartige Galaxien auch als wechselwirkende Galaxien bezeichnet werden. Aus diesem Grund haben sie auch äußerst ungewöhnliche Formen,eine erhöhte Sternentstehungsrate und mehr als einen aktiven zentralen Kern.

Vielleicht sind einige der berühmtesten eigentümlichen Galaxien die Antennengalaxien, die miteinander interagieren in das Sternbild Corvus und es wird erwartet, dass sie in etwa 400 Millionen Jahren vollständig kollidieren und eins werden.