Những ai thích nhìn bầu trời đêm đầy sao chắc hẳn đã nhận thấy một dải rộng rải rác dày đặc với nhiều ngôi sao (sáng, hầu như không đáng chú ý, xanh lam, trắng, v.v.). Cụm thiên hà này là thiên hà.
Thiên hà là gì? Một trong những bí ẩn lớn nhất của Vũ trụ là vô số ngôi sao không nằm rải rác ngẫu nhiên trong không gian vũ trụ, mà được nhóm lại thành các thiên hà. Cũng giống như cách mà mọi người cư trú ở các thành phố, để trống không gian giữa các khu định cư.
Hành tinh của chúng ta đi vào thiên hà Milky Way. Một số tên của các thiên hà mà chúng ta đã biết: Mây Magellan Lớn và Nhỏ, Tinh vân Tiên nữ. Chúng ta có thể nhìn thấy chúng bằng mắt thường, trong khi những nơi khác ở rất xa Trái đất. Trong một thời gian dài, người ta không thể xem xét các ngôi sao riêng lẻ trong chúng, điều này chỉ được thực hiện trong thế kỷ 20.
"Các thiên hà là gì?" - Câu hỏi này đã được các nhà khoa học quan tâm từ lâu. Nhưng bước đột phá thực sựvùng này xảy ra vào cuối thế kỷ 20, khi kính thiên văn Hubble được tạo ra và phóng vào không gian.
Kích thước của thiên hà của chúng ta khổng lồ đến mức không thể tưởng tượng nổi. Một trăm nghìn năm Trái đất sẽ có một chùm ánh sáng đi từ đầu này đến đầu kia của nó. Ở trung tâm của nó là lõi, từ đó một số đường xoắn ốc chứa đầy các ngôi sao phân nhánh. "Mật độ" này chỉ là rõ ràng, trên thực tế, chúng nằm ở vị trí khá hiếm.
Các loại thiên hà khác nhau đã được biết đến. Chúng khác nhau về hình dạng, khối lượng, kích thước, cũng như về chất mà chúng chứa. Tất cả chúng đều chứa khí và stardust. Có các thiên hà xoắn ốc, hình elip, không đều, hình cầu và các dạng thiên hà khác.
Thiên hà là gì? Tuổi của họ là bao nhiêu? Chúng được sắp xếp như thế nào? Quá trình nào diễn ra trong chúng? Tuổi của chúng xấp xỉ bằng tuổi của Vũ trụ. Đối với các nhà khoa học, nó vẫn còn là một bí ẩn về lõi của thiên hà là gì. Một số hạt nhân đã được tìm thấy là khá hoạt động. Đây là một điều bất ngờ, bởi vì trước khi phát hiện này, người ta tin rằng lõi là một cụm sao dày đặc hàng trăm triệu ngôi sao. Bức xạ (cả quang học và vô tuyến) có thể thay đổi trong một số hạt nhân thiên hà trong vài tháng. Điều này có nghĩa là chúng giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ (hơn nhiều so với một vụ nổ siêu tân tinh) trong một thời gian ngắn.
Năm 1963, các vật thể hoàn toàn mới có hình dạng giống ngôi sao đã được xác định và được gọi là chuẩn tinh. Độ sáng của chúng, khi nó xuất hiện sau này, vượt xa độ sángcác thiên hà. Đáng ngạc nhiên là độ sáng của chuẩn tinh có thể thay đổi.
Sự hình thành các thiên hà là một quá trình tiến hóa tự nhiên của Vũ trụ, diễn ra dưới tác động của lực hấp dẫn. Sự đa dạng của các loại và dạng thiên hà được giải thích bởi sự đa dạng của các điều kiện hình thành chúng. Sự co lại của thiên hà có thể tiếp tục trong 3 tỷ năm. Lúc này diễn ra quá trình biến đổi khí thành hệ sao. Thông qua sự nén của một đám mây khí, các ngôi sao được hình thành (khi đạt đến một mật độ và nhiệt độ nhất định, đủ cho các quá trình nhiệt hạch).
Dần dần, trữ lượng khí giữa các vì sao bị cạn kiệt, và sự hình thành các ngôi sao trở nên ít dữ dội hơn. Khi tất cả các nguồn tài nguyên cạn kiệt, thiên hà xoắn ốc sẽ biến đổi thành thiên hà dạng thấu kính bao gồm toàn bộ các ngôi sao đỏ. Các thiên hà hình elip, có tài nguyên khí đốt đã được sử dụng hết 15-20 tỷ năm trước, sẽ trải qua giai đoạn này.
Đối với nhiều người, ý tưởng về những thiên hà được hình thành từ rất nhiều bộ phim khoa học viễn tưởng, những anh hùng thích du hành xuyên không gian, ghé thăm các hành tinh và thiên hà chưa biết. Trong thực tế, điều này không được mong đợi trong tương lai gần. Ngay cả khi chúng ta di chuyển với tốc độ ánh sáng (điều này cũng không thể xảy ra cho đến nay), thì chúng ta sẽ đến được Tinh vân Tiên nữ (thiên hà gần chúng ta nhất) chỉ sau 2,5 triệu năm. Mặc dù (theo tính toán của các nhà thiên văn học), nó đang tiến đến gần chúng ta và trong 4-5 tỷ năm nữa nó sẽ va chạm với Dải Ngân hà của chúng ta, dẫn đến sự hình thành của một thiên hà hình elip mới.
