Hva er ekstragalaktisk astronomi?

Daggryet for ekstragalaktisk astronomi var i 1917, da den amerikanske astronomen Heber Curtis observerte en stjernenova innen M31, det formelle navnet på det som den gang ble kalt den store Andromeda-tåken. På det tidspunktet antas spiralnebular som Andromeda å ligge i vår egen galakse, med en størrelse bare flere ganger større enn solsystemet vårt og med en avstand mindre enn 50 000 lysår. De trodde Melkeveisgalaksen representerte hele universet.

Etter å ha observert novaen i M31, søkte Curtis den fotografiske posten og la merke til 11 nye novaer i regionen. Hvis M31 bare var en stjernetåke, hvorfor var det så mange novaer i den, og hvorfor var disse karakteristisk svakere enn andre novaer? Med utgangspunkt i observasjonen om at disse novene var omtrent 10 størrelser svakere enn novaer kjent for å oppstå i vår egen galakse, erklærte Curtis at den store Andromeda-tåken faktisk var et "øyaunivers", forskjellig fra Melkeveien og ligger 500 000 lysår unna . Astronomer godtok ikke hypotesen hans med det første, og en vitenskapelig debatt begynte.

I 1920 utfordret Harlow Shapley, en annen amerikansk astronom, Curtis til en stor debatt om datidens viktige astronomiske spørsmål, inkludert hvorvidt spiralnebularer som Andromeda virkelig var utenfor vår egen galakse. Mange andre astronomer fulgte debatten, men de endelige resultatene var uenige. Det var først i 1925, da Edwin Hubble (etter hvem Hubble-romteleskopet er oppkalt) publiserte observasjoner fra det 100-tommers Hooker-teleskopet, da det største i verden, at han hadde oppdaget Cepheid-variabelstjerner i Andromeda-nebulaene og brukt dem å måle avstanden, funnet å være enorme 2,5 millioner lysår. Tiden for ekstragalaktisk astronomi hadde begynt, og Andromeda-tåken ble omdøpt til Andromeda-galaksen.

I løpet av de siste 80 årene har ekstragalaktisk astronomi vært et aktivt forskningsområde. Ved å måle den relative hastigheten til galakser ved å bruke deres optiske signatur, ble det funnet at alle galakser beveger seg bort fra hverandre og hele universet ekspanderer. I 1998 antydet observasjoner av Type Ia-supernova til og med at utvidelsen akselererte. Kosmologer tror nå det er sannsynlig at universet vil ende i en "Heat Death" der akselererende utvidelse får all materie til å spre seg og fryse.

En viktig episode i ekstragalaktisk astronomi er oppdagelsen og undersøkelsen av kvasarer, kvasi-stellare radiokilder. Disse lyspunktkildene var kjent for å være veldig lysende og veldig avsidesliggende, blant de mest fjerne objektene som er kjent, med noen så langt unna som 13 milliarder lysår. Selv om kvasarer først ble observert på 1950-tallet, var det først på 1970-tallet at en vitenskapelig konsensus begynte å dukke opp om kvasarenes natur: de var aktive galaktiske kjerner, bestående av supermassive sorte hull som sugde inn flere solmasser verdt materiale per århundre og slipper enorme mengder stråling i prosessen. Det er bygget formelle modeller for å beskrive dette, og et av de største mysteriene innen ekstragalaktisk astronomi ble løst.

I dag er millioner av galakser blitt fotografert og klassifisert av forskere, noen ganger til og med ved hjelp av publikum (som i GalaxyZoo). Galakser er enten spiralformede eller elliptiske. Det er anslått at det finnes rundt hundre milliarder galakser i det observerbare universet. Interessant er at dette er omtrent det samme som antallet nevroner i en menneskelig hjerne.