Hvad er ekstragalaktisk astronomi?

Gryningen af ​​ekstragalaktisk astronomi var i 1917, da den amerikanske astronom Heber Curtis observerede en stjernernes nova inden for M31, det formelle navn på det, der dengang blev kaldt den store Andromeda-tåge. På det tidspunkt antages spiralnebularer som Andromeda at ligge i vores egen galakse med en størrelse kun flere gange større end vores solsystem og en afstand mindre end 50.000 lysår. De troede, at Mælkevejsgalaksen repræsenterede hele universet.

Efter at have observeret novaen i M31, søgte Curtis i den fotografiske rekord og bemærkede 11 yderligere novæer i regionen. Hvis M31 kun var en stjernetågel, hvorfor var der så mange novæer inde i den, og hvorfor var disse karakteristisk svagere end andre novæer? Med tanke på observationen af, at disse novaer var omkring 10 størrelser svagere end novæer, der vides at forekomme i vores egen galakse, erklærede Curtis, at den store Andromeda-tåge faktisk var et "ø-univers," adskilt fra Mælkevejen og beliggende 500.000 lysår væk . Astronomer accepterede ikke hans hypotese først, og en videnskabelig debat begyndte.

I 1920 udfordrede Harlow Shapley, en anden amerikansk astronom, Curtis til en stor debat om tidens vigtige astronomiske spørgsmål, herunder om spiralnebularer som Andromeda virkelig var uden for vores egen galakse. Mange med astronomer fulgte debatten, men de endelige resultater var uomstrækkelige. Det var først i 1925, da Edwin Hubble (efter hvem Hubble-rumteleskopet er opkaldt) offentliggjorde observationer fra det 100-tommer Hooker-teleskop, den største i verden, at han havde opdaget Cepheid-variable stjerner i Andromeda-tåget og anvendt dem at måle dens afstand, viste sig at være enorme 2,5 millioner lysår. Tiden med ekstragalaktisk astronomi var begyndt, og Andromeda-tågen blev omdøbt til Andromeda-galaksen.

I de sidste 80 år har ekstragalaktisk astronomi været et aktivt forskningsområde. Ved at måle den relative hastighed af galakser ved hjælp af deres optiske signatur, blev det fundet, at alle galakser bevæger sig væk fra hinanden, og at hele universet ekspanderer. I 1998 antydede observationer af Type Ia-supernova endda, at udvidelsen accelererer. Kosmologer mener nu, at det er sandsynligt, at universet ender i en "Heat Death", hvor accelererende udvidelse får al materie til at sprede og fryse.

En vigtig episode i ekstragalaktisk astronomi er opdagelsen og undersøgelsen af ​​kvasarer, kvasi-stjernede radiokilder. Disse kilder til lyse punkter var kendt for at være meget lysende og meget fjernt, blandt de mest kendte objekter, med nogle så langt væk som 13 milliarder lysår. Selvom kvasarer først blev observeret i 1950'erne, var det først i 1970'erne, at en videnskabelig konsensus begyndte at dukke op om kvasars karakter: De var aktive galaktiske kerner, der bestod af supermassive sorte huller, der sugede sig til flere solmasser værd af materiale pr. Århundrede og frigiver enorme mængder af stråling i processen. Formelle modeller er blevet bygget for at beskrive dette, og et af de største mysterier inden for ekstragalaktisk astronomi blev løst.

I dag er millioner af galakser blevet fotograferet og klassificeret af forskere, nogle gange endda ved hjælp af offentligheden (som i GalaxyZoo). Galakser er enten spiralformede eller elliptiske. Det estimeres, at der findes omkring hundrede milliarder galakser i det observerbare univers. Interessant nok er dette omtrent det samme som antallet af neuroner i en menneskelig hjerne.