Grundidén
En galax är en gigantisk samling av stjärnor, gas och damm. De hålls ihop av tyngdkraften. Man kan tänka på galaxer som stora städer i universum.
Vi bor i en galax som heter Vintergatan. Solen är bara en av hundratals miljarder stjärnor i den. Nästan alla stjärnor du ser på natten hör till vår galax.
En stad av stjärnor
Tänk dig en stad sedd från ett flygplan på natten: ljusen klustrar sig tätast i centrum och glesnar ut mot förorterna, men allt hålls ihop av vägar och infrastruktur. I en galax är gravitationen "infrastrukturen" som binder samman stjärnorna, och precis som en stad har Vintergatan ett tätbefolkat centrum och glesare "förorter" långt ute i spiralarmarna.
Astronomen Edwin Hubble insåg på 1920-talet att många av de diffusa "nebulosorna" man sett i teleskop faktiskt var egna galaxer, miljontals bortom Vintergatan. Det förändrade för alltid hur stort vi förstod att universum är.
Hur fungerar det egentligen?
Galaxer finns i olika former, och astronomer klassificerar dem oftast med Hubbles stämgaffeldiagram, uppkallat efter sin form som liknar en stämgaffel. Systemet sorterar galaxer efter deras synliga struktur.
Elliptiska galaxer (E0–E7)
Jämna, äggformade ansamlingar av äldre stjälnor utan tydlig struktur eller nytt stjärnbildande gas. De sträcker sig från nästan runda (E0) till mycket avlånga (E7).
Spiralgalaxer (Sa–Sc)
Platta skivor med en central utbuktning och vackra spiralarmar fulla av ung, blå stjärnbildning. Vintergatan tillhör denna grupp.
Stavspiralgalaxer (SBa–SBc)
Som spiralgalaxer, men med en rak "stav" av stjärnor genom centrum som spiralarmarna ansluter till. Nya mätningar visar att Vintergatan faktiskt är en stavspiralgalax.
Oregelbundna galaxer
Galaxer utan tydlig symmetrisk form, ofta formade av tidvattenkrafter från möten med andra galaxer. Våra grannar Stora och Lilla Magellanska molnet hör hit.
Vintergatan är jättestor men ganska platt. Den är 100 000 bred men bara 1 000 ljusår tjock. Det är som att jämföra ett papper med en fotbollsplan.
Solsystemet ligger i en av galaxens armar som kallas Orionarmen. Vi bor ungefär 27 000 från mitten. Det är ett lugnt område, vilket har varit bra för livet på jorden.
Solens omloppstid runt galaxen
Vad betyder symbolerna?
- omloppstiden, tiden för ett helt varv runt galaxens centrum
- avståndet från solen till det galaktiska centrumet
- solens omloppshastighet runt centrumet
Räkneexempel
Solen ligger cirka 27 000 (ungefär km) från centrum och rör sig med ungefär 230 km/s.
Ett "galaktiskt år" – ett helt varv runt Vintergatans centrum – tar ungefär 220–230 miljoner år.
Prova själv
Räkna ditt galaktiska år
Testa olika avstånd och hastigheter och se hur lång tid ett varv runt Vintergatan tar – och hur många varv solen hunnit göra sedan olika händelser i jordens historia.
Ett galaktiskt år
221 miljoner år
Hur många varv sedan...
Sedan dinosaurierna dog ut
0.30 varv
Sedan första livet på jorden
15.83 varv
Sedan jorden bildades
20.53 varv
Vintergatans anatomi
Vintergatan består av flera delar som samverkar. Skivan innehåller spiralarmarna med ung stjärnbildning, gas och stoft. Den centrala utbuktningen (bulben) är tätpackad med äldre, rödaktiga stjärnor. Och allt är omslutet av en nästan osynlig halo av gamla stjärnhopar och .
I det absoluta centrumet, cirka 27 000 bort i riktning mot stjärnbilden Skytten, tronar Sagittarius A*, ett supermassivt svart hål med en massa motsvarande cirka 4,3 miljoner solar. År 2022 lyckades Event Horizon Telescope-teamet fotografera det direkt.
.jpg?width=1400)
27 000 ljusår
Så långt är det från solen till Vintergatans mitt – ljuset självt behöver 27 000 år för att nå dit.
Hur vet vi det?
Att kartlägga en galax inifrån är svårt – det är som att försöka rita en karta över en skog medan man står mitt i den, omgiven av träd och stoft som skymmer sikten. Astronomer har fått pussla ihop bilden med flera olika tekniker.
1920-talet
Hubbles avståndsmätningar
Edwin Hubble använde cepheidstjärnor – stjärnor med känd, pulserande ljusstyrka – för att visa att Andromedagalaxen ligger långt utanför Vintergatan, inte inuti den.
1950-talet
Radioastronomi kartlägger spiralarmarna
Genom att observera 21-centimetersstrålning från vätgas, som tränger igenom stoft, kunde astronomer för första gången kartlägga Vintergatans spiralstruktur.
1974
Upptäckten av Sagittarius A*
Radioastronomerna Bruce Balick och Robert Brown upptäckte en kompakt radiokälla i det galaktiska centrumet som senare visade sig vara ett supermassivt svart hål.
1990–2020
Stjärnbanor avslöjar det svarta hålet
Reinhard Genzel och Andrea Ghez ledde team som under decennier spårade stjärnor som kretsade runt det osynliga objektet i centrum, och beräknade dess enorma massa. De fick Nobelpriset i fysik 2020.
2013–2022
Gaia och Event Horizon Telescope
ESA:s rymdteleskop Gaia har kartlagt över en miljard stjärnors positioner och rörelser, medan Event Horizon Telescope tog den första bilden av Sagittarius A* år 2022.
Genom att mäta hur stjärnor och gas rör sig – deras hastighet och riktning via dopplereffekten i deras ljus – kan astronomer beräkna galaxens massa, form och till och med var osynlig måste finnas.
Mötet med Andromeda
Vintergatan är inte ensam. Den ingår i Lokala gruppen, ett kluster av över 80 galaxer där de två största är Vintergatan och Andromedagalaxen (M31), vår närmaste stora galaxgranne på cirka 2,5 miljoner avstånd.
Andromeda rör sig mot oss med nästan 110 km/s, dragen av den ömsesidiga gravitationen mellan de två galaxerna. Om ungefär 4,5 miljarder år kommer de att kollidera och så småningom smälta samman till en enda, större elliptisk galax – ibland kallad "Milkomeda".
.jpg?width=1400)
Myt
När galaxerna kolliderar kommer stjärnor att krocka med varandra.
Sanningen
Avstånden mellan stjärnor är så enorma att kollisioner mellan enskilda stjärnor blir extremt osannolika. Det är mest gas, stoft och gravitationsfält som påverkas – stjärnorna glider förbi varandra.
Myt
Jorden kommer att förstöras av kollisionen.
Sanningen
Solen beräknas ha blivit en röd jätte och redan svalt långt innan dess. Kollisionen i sig hotar inte jordens existens direkt, även om solsystemets bana i galaxen kan rubbas.
Galaxer i jämförelse
Vintergatan jämfört med sin granne och den minsta kända dvärggalaxtypen.
| Galax | Typ | Diameter | Antal stjärnor (ungefär) |
|---|---|---|---|
| Vintergatan | Stavspiralgalax | ~100 000 | 100–400 miljarder |
| Andromeda (M31) | Spiralgalax | ~220 000 | ~1 biljon |
| Stora Magellanska molnet | Oregelbunden dvärggalax | ~14 000 | ~30 miljarder |
| Segue 1 (dvärggalax) | Sfäroidal dvärggalax | ~100 | ~1 000 |
Galaxer sträcker sig i storlek från jättegalaxer som Andromeda, med en biljon stjärnor, ner till dvärggalaxer med bara några tusen. Astronomer uppskattar att det finns mellan 200 miljarder och två biljoner galaxer i hela det observerbara universum.
Wow-siffror
100 000 ljusår
Vintergatans diameter
Ljuset tar 100 000 år att korsa galaxen – jämfört med 8 minuter till solen.
4,3 miljoner solmassor
Massan hos Sagittarius A*
Motsvarar massan av över fyra miljoner solar packad i ett område mindre än solsystemet.
230 km/s
Solens hastighet runt galaxcentrum
Över 800 000 km/h – ändå tar ett varv 220 miljoner år på grund av det enorma avståndet.
2 biljoner
Uppskattat antal galaxer i universum
Fler galaxer än det finns sandkorn på jordens alla stränder, enligt vissa uppskattningar.
4,5 miljarder år
Tid till Andromeda-kollisionen
Ungefär lika lång tid som solsystemet redan funnits – ett helt "solsystems liv" till.
Vanliga missförstånd
Myt
Vintergatan är hela universum.
Sanningen
Vintergatan är bara en av uppskattningsvis hundratals miljarder till biljoner galaxer i universum, var och en med miljarder eller biljoner egna stjärnor.
Myt
Solen är i mitten av Vintergatan.
Sanningen
Solen ligger ute i en av de yttre spiralarmarna, cirka 27 000 från det galaktiska centrumet – långt från mitten.
Myt
Man kan se hela Vintergatan utifrån med blotta ögat, som på bilder.
Sanningen
Alla "utifrån"-bilder av Vintergatan är illustrationer eller baserade på andra galaxer; inget rymdfarkost har någonsin lämnat galaxen för att fotografera den utifrån.
.jpeg?width=1400)
.jpg?width=1400)