ГАЛАКТИКИ

Наша галактика Млечный Путь — классическая спиральная система со звёздными скоплениями и межзвёздной пылью. За её пределами находятся триллионы других систем: от карликовых до гигантских, включая редкие случаи, когда наблюдается так называемая темная галактика. Узнать о роли звёздных популяций можно в разделе звёзды и эволюция.

На космических масштабах галактики объединяются в скопление галактик и ещё более крупные сверхскопления. Тёмная материя формирует невидимый каркас, удерживающий эти структуры вместе, а гравитационные волны позволяют наблюдать слияния массивных объектов. Как эти процессы влияют на формирование планетных систем, описано в материале планеты Солнечной системы.

Около 10% галактик имеют активные ядра (AGN), где сверхмассивная чёрная дыра активно поглощает материю; подробнее о свойствах чёрных дыр см. в разделе чёрные дыры. Аккреционный диск вокруг неё разогревается до миллионов градусов, излучая больше энергии, чем вся галактика. Пример такой системы — галактика Сомбреро.

Квазары — самые яркие объекты во Вселенной, видимые на расстояниях в миллиарды световых лет. Это активные ядра молодых галактик в ранней Вселенной, где чёрные дыры росли особенно быстро.

Джеты — узконаправленные потоки плазмы, выбрасываемые вдоль оси вращения чёрной дыры со скоростью, близкой к световой. Они простираются на сотни тысяч световых лет за пределы галактики.

Наблюдая за вращением галактик, астрономы обнаружили, что видимой материи (звезд и газа) недостаточно, чтобы удержать их вместе. Скорости звезд на окраинах настолько велики, что без дополнительной массы галактики бы просто разлетелись.

Эту скрытую массу назвали темной материей. Она не испускает и не отражает свет, взаимодействуя лишь гравитационно. Считается, что каждая галактика погружена в огромное гало темной материи, которое в 5-10 раз массивнее её видимой части.