מי שאוהב להסתכל בשמי הלילה זרועי הכוכבים בוודאי הבחין ברצועה רחבה זרועה בצפיפות במגוון כוכבים (בהירים, בקושי מורגשים, כחולים, לבנים וכו'). צביר זה הוא הגלקסיה.
מהן גלקסיות? אחת התעלומות הגדולות ביותר של היקום היא שאינספור כוכבים אינם מפוזרים באופן אקראי בחלל החיצון, אלא מקובצים לגלקסיות. בערך כמו שאנשים מאכלסים ערים, ומשאירים את החלל בין ההתנחלויות ריק.
כוכב הלכת שלנו נכנס לגלקסיית שביל החלב. כמה שמות של גלקסיות מוכרים לנו היטב: עננים מגלן גדולים וקטנים, ערפילית אנדרומדה. אנחנו יכולים לראות אותם בעין בלתי מזוינת, בעוד שאחרים רחוקים מאוד מכדור הארץ. במשך זמן רב לא ניתן היה לשקול בהם כוכבים בודדים, הדבר נעשה רק במאה ה-20.
"מהן גלקסיות?" - שאלה זו עניינה מדענים כבר זמן רב. אבל פריצת הדרך האמיתיתאזור זה התרחש בסוף המאה העשרים, כאשר טלסקופ האבל נוצר ושוגר לחלל.
גודל הגלקסיה שלנו כל כך עצום שאי אפשר אפילו לדמיין. מאה אלף שנות כדור הארץ יידרשו לקרן אור להגיע מקצהו האחד לקצה השני. במרכזו נמצאת הליבה, ממנה מסתעפים כמה קווים ספירליים מלאים בכוכבים. ה"צפיפות" הזו היא רק גלויה, למעשה הם ממוקמים לעתים רחוקות למדי.
ידועים סוגים שונים של גלקסיות. הם נבדלים בצורה, מסה, גודל, כמו גם בחומרים שהם מכילים. כולם מכילים גז ואבק כוכבים. ישנן גלקסיות ספיראליות, אליפטיות, לא סדירות, כדוריות וצורות אחרות של גלקסיות.
מהן גלקסיות? מה הגיל שלהם? איך הם מסודרים? אילו תהליכים מתרחשים בהם? גילם שווה בערך לגיל היקום. עבור מדענים, עדיין נותרה תעלומה מהי ליבת הגלקסיה. כמה גרעינים נמצאו פעילים למדי. זו הייתה הפתעה, כי לפני הגילוי הזה האמינו שהליבה היא צביר צפוף של מאות מיליוני כוכבים. קרינה (גם אופטית וגם רדיו) יכולה להשתנות בכמה גרעינים גלקטיים במשך מספר חודשים. המשמעות היא שהם משחררים כמות עצומה של אנרגיה (הרבה יותר מאשר בפיצוץ סופרנובה) תוך זמן קצר.
בשנת 1963 זוהו עצמים חדשים לגמרי בעלי מראה דמוי כוכב, הם נקראו קוואזרים. עוצמת הארה שלהם, כפי שהתברר מאוחר יותר, עולה בהרבה על עוצמת הארהגלקסיות. באופן מפתיע, הבהירות של קוואזרים יכולה להשתנות.
היווצרות הגלקסיות היא תהליך טבעי של אבולוציה של היקום, המתקדם תחת השפעת כוחות הכבידה. מגוון הסוגים והצורות של הגלקסיות מוסבר במגוון התנאים שבהם הן נוצרו. התכווצות הגלקסיה יכולה להימשך 3 מיליארד שנים. בשלב זה מתרחשת הפיכת הגז למערכת כוכבים. באמצעות דחיסה של ענן גז נוצרים כוכבים (כאשר מגיעים לצפיפות וטמפרטורה מסויימים, המספיקים לתהליכים תרמו-גרעיניים).
בהדרגה, מאגרי הגז הבין-כוכבי מתדלדלים, והיווצרות כוכבים הופכת פחות אינטנסיבית. כאשר כל המשאבים ימוצו, הגלקסיה הספירלית תהפוך לגלקסיה עדשה המורכבת כולה מכוכבים אדומים. גלקסיות אליפטיות, שמשאבי הגז שלהן נוצלו לפני 15-20 מיליארד שנים, עוברות את השלב הזה.
עבור אנשים רבים, הרעיון של מהן גלקסיות נוצר ממספר רב של סרטי מדע בדיוני, שגיבוריהם אוהבים לטייל בחלל, לבקר בכוכבי לכת וגלקסיות לא ידועות. למעשה, זה לא צפוי בעתיד הנראה לעין. גם אם ננוע במהירות האור (שגם זה בלתי אפשרי עד כה), אז נגיע לערפילית אנדרומדה (הגלקסיה הקרובה אלינו) רק לאחר 2.5 מיליון שנה. אמנם (לפי חישובי אסטרונומים) הוא מתקרב אלינו ובעוד 4-5 מיליארד שנים הוא יתנגש בשביל החלב שלנו, מה שיוביל להיווצרות גלקסיה אליפטית חדשה.
