Jak vznikají galaxie?

Největší struktury ve vesmíru spojují miliardy nebo dokonce biliony hvězd ve svých mohutných gravitačních jha. Galaxie vyplňuje také kosmický prach a obrovská mračna plynu spolu s planetami a další hmotou, která může obíhat kolem hvězd.

Galaxie začaly vznikat před téměř 14 miliardami let s jedním nepředstavitelně horkým, hustým a malým bodem. Podle teorie velkého třesku byl touto singularitou celý vesmír. Pak explodovala, přičemž se ochlazovala a rozpínala. Představte si srolovaný list papíru rozkládající se do obří mapy a máte velmi hrubý model toho, co se stalo.

Po velkém třesku se prvotní vesmír skládal pouze ze záření a subatomárních částic. Jak se vyvinul do více než 100 miliard galaxií? Vědci mají dva druhy teorií, přičemž obě se opírají o gravitační účinky kolabujícího plynu v rané galaxii.

První jsou teorie zdola nahoru, podle nichž se plyn zhroutil a stlačil do chuchvalců o velikosti milionu Sluncí (to je na něco o velikosti vesmíru počáteční velikost). Tyto shluky se pak spojily a vytvořily galaxie. Teorie shora dolů naopak začínají ve velkém. Tato myšlenková škola tvrdí, že výsledné shluky byly každý o velikosti několika galaxií, které se následně rozpadly na jednotlivé galaxie. Tyto druhé teorie by vysvětlovaly, proč se galaxie vyskytují v kupách.

Ať tak či onak – zdola nahoru nebo shora dolů – výsledné kupy se pak zhroutily do protogalaxií složených z temné hmoty a vodíkového plynu. Vodík pak klesal směrem ke středu protogalaxie, zatímco temná hmota zůstávala jako vnější halo, které ji obklopovalo.

Astronomové rozeznávají dva hlavní typy galaxií: eliptické a spirální. Tyto tvarové rozdíly jsou podle jedné z teorií způsobeny tvorbou hvězd. Hvězdy vznikají uvnitř protogalaxie, když se mračna plynu mísí a srážejí. Pokud se hvězdy v protogalaxii vytvoří všechny najednou, pak si zralá galaxie v podstatě zachová kulový tvar protogalaxie a stane se eliptickou galaxií.

Spirálové galaxie vznikají, když hvězdy uvnitř protogalaxie vznikají v různých intervalech. Plyn mezi vyvíjejícími se hvězdami se nadále hroutí a vzniklé gravitační rozdíly manévrují s hvězdami, prachem a plynem v protogalaxii. Tento pohyb nutí vše do rotujícího disku a další gravitační rozdíly vedou ke vzniku spirálních ramen.

Další změny mohou nastat, když se galaxie k sobě příliš přiblíží nebo se srazí. Astronomové se domnívají, že výsledkem splynutí dvou galaxií je vždy eliptická galaxie. Mléčná dráha jako taková se pravděpodobně nikdy nesloučila s jinou galaxií, zatímco mohutné eliptické galaxie, které se nacházejí v centrech kup galaxií, jsou pravděpodobně výsledkem několikanásobného kosmického splynutí.

Prozkoumejte odkazy na další stránce a přečtěte si více o původu ještě více kosmických zázraků.