В космосе расположено множество галактик, имеющих самые разные формы и очертания. Во Вселенной насчитывается более 100 миллиардов галактик, каждая из которых представляет собой уникальную и удивительную по красоте структуру, которую можно увидеть на снимках, сделанных с помощью телескопа. «На самом базовом уровне галактику можно представить как совокупность звезд, газа и темной материи, которые связаны друг с другом посредством гравитации, — говорит Дженна Сэмюэл, кандидат наук в области астрофизики Калифорнийского университета в Дэвисе. — Типичный образ галактики в представлении обывателя — это в основном яркая ее часть, которая представлена звездами, но на самом деле видимая часть заключена в значительно превышающий ее по размеру ореол темной материи». Различные части галактики постоянно взаимодействуют друг с другом, придавая ей форму, сказала Сэмюэл в интервью Live Science. Темная материя обеспечивает большую часть массы, удерживая все объекты вместе гравитацией. Но звезды также формируют галактику и являются ее важной частью — своим теплом они раздувают газ и пыль, а когда умирают, превращаясь в эффектных сверхновых, материал, из которого они состояли, распространяется по галактике. «Галактика — это эволюционирующая единица, состоящая из множества функциональных компонентов», — говорит Сэмюэл. Наша Солнечная система находятся в Млечном Пути — большой спиральной галактике, содержащей от 100 до 400 миллиардов звезд. Она появляется в виде яркой полосы на ночном небе, похожей на пролитое молоко, поэтому древние римляне назвали ее Via Lactea, что в переводе с латыни означает «Млечный путь». В центре почти каждой известной нам галактики находится сверхмассивная черная дыра, которая играет важную роль в определении характеристик галактики. Черная дыра способна поглощать так много материала, что это может приводить к прекращению звездообразования. Газ и пыль, которые обычно идут на создание звезд, вместо этого попадают в пасть огромного гравитационного чудовища. «Из сверхмассивных черных дыр часто вырываются огромные струи энергии. Они нагревают окружающий материал, а это препятствует его разрушению до более мелких частиц, что затрудняет образование новых звезд. Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики Млечный Путь в настоящее время не особенно активна — сейчас она находится в стадии охлаждения», — говорит Дженна. Какие виды галактик существуют? Млечный Путь — спиральная галактика, то есть плоская, большая и с несколькими рукавами, закручивающимися по спирали вокруг центральной выпуклости. Спиральные галактики образуют звезды с умеренной скоростью и обычно имеют массу, подобную массе Млечного Пути. С учетом всех звезд, газа, пыли и темной материи масса спиральной галактики примерно в триллион раз больше массы Солнца. Одними из любимых галактик Сэмюэл, которые она изучает в рамках своего исследования, являются карликовые галактики. Они гораздо менее массивны, чем спиральные галактики, и не имеют упорядоченной структуры. «Они имеют неправильную форму — похожую на сферу», — говорит она. Большинство карликовых галактик вращаются вокруг более крупных, сопоставимых по размеру с Млечным Путем. Во многих карликовых галактиках бурлит звездообразование. По данным Технологического университета Суинберна в Мельбурне, Австралия, их масса обычно больше массы Солнца в 10 миллионов — миллиард раз. Массивные эллиптические галактики — это еще один тип галактик, которые намного больше Млечного Пути. «Они имеют сферическую, несколько яйцеобразную форму, — рассказывает Сэмюэл. — В таких галактиках звездообразование давно прекратилось, а сами звезды, как правило, старые». По ее словам, эллиптические галактики являются тяжеловесами, их масса зачастую в 100 триллионов или даже квадриллион раз превышает массу Солнца. Как формируются галактики? Возраст большинства галактик исчисляется миллиардами лет. Никто точно не знает, когда возникли первые галактики, но наблюдения с помощью телескопов показывают, что на ранних этапах существования Вселенной были только маленькие, карликовые галактики. Крупные, такие как Млечный Путь, образовались со временем из множества мелких галактик, которые объединялись друг с другом. По словам Сэмюэл, изучение того, когда именно сформировался Млечный Путь, является открытой областью исследования. Последние данные говорят, что наша галактика, вероятно, получила примерно половину своей нынешней массы в результате слияний, случившихся около семи миллиардов лет назад. Именно тогда возникло нечто, напоминающее наш Млечный Путь. Массивные эллиптические галактики образуются, когда несколько спиральных галактик собираются вместе. Астрономы чаще всего наблюдают эти галактики в плотных областях космоса, где за время существования Вселенной столкнулось множество галактик. Как много галактик существует? Подсчет количества галактик в наблюдаемой Вселенной — еще одна активная область исследований. «На сегодняшний день мы можем сказать, что существует как минимум несколько сотен миллиардов галактик», — говорит Сэмюэл. Астрономы считают их, наблюдая с помощью телескопа за темным участком неба в течение длительного времени. Они подсчитывают галактики, которые замечают, а затем определяют, сколько еще теоретически может существовать неподалеку. Но этот метод ограничен и неполноценен, а значит, галактик может быть гораздо больше, чем предполагают ученые. По материалам статьи «What is a galaxy?» LiveScience