היווצרות גלקסיות והתפתחותן – הבדלי גרסאות

על פי השערות החוקרים, במרכז כל גלקסיה ישנו [[חור שחור]]. לחור השחור יש כבידה חזקה, הוא בולע כל קרינה וחומר, ואינו פולט דבר. הכבידה החזקה שלו מושכת את הכוכבים, ובכך שומרת עליהם במסלולם. החור השחור מהווה חלק גדול ממסת הגלקסיה. גרם שמים זה הוא בעל כבידה חזקה כל כך, עד שמהירות המילוט ממנו גדולה ממהירות האור. [[מהירות מילוט|מהירות המילוט]] היא המהירות הקטנה ביותר הנדרשת לגוף כדי להשתחרר מכבידה של גוף אחר.  את החור השחור לא ניתן לראות בשל הכבידה החזקה, כיוון שהאור אינו יכול להימלט מהחור השחור.

[[חומר אפל|מסה אפלה]] או חומר אפל היא חומר היפותטי, כלומר שקיים לא באופן וודאי, אלא על פי השערות החוקרים. המסה האפלה יכולה להסביר תופעות רבות הקשורות בכוח הכבידה, והיא גדולה בהרבה מהמסה הנראית בגלקסיה

קיימות תאוריות רבות לגבי היווצרות גלקסיות, כאשר התאוריה הפשוטה ביותר היא שגלקסיות נוצרות, כתוצאה מתנודות קוונטיות בתקופה שלאחר המפץ הגדול. [[תנועת רעדוד|תנודות קוונטיות]] הן  תנועות לא רצוניות של אטומים. האסטרונומים מסבירים את תאוריה זו בכך שלאחר היווצרות היקום, תנודות קטנות בחומר, גרמו לכך שגז מימן והליום נמשכו בכוח המשיכה ליצירת ענני גז (הגלקסיות).  

תאוריה נוספת אומרת כי יש קשר בין מסת החור השחור, לבין גלקסיות ולאופן היווצרותן. ישנה פרופורציה בין גידלתגדילת הגלקסיה לגודל החור השחור, ככל שגלקסיה גדולה יותר, כך החור השחור שבמרכזה גדול יותר. לפי תאוריה זו, האופן בו גלקסיות נוצרו והתפתחו בעידן הקדום של היקום, שונה מהאופן שבו הן נוצרות כיום.

מחקרים רבים שנערכו אומרים כי יש קשר בין המסה האפלה לצורת הגלקסיה. מסה אפלה או חומר אפל היא חומר היפותטי, כלומר שקיים לא באופן וודאי, אלא על פי השערות בלבד. על פי מחקרים אלו, המסה האפלה (או חומר אפל) יכולה להסביר תופעות רבות הקשורות בכוח הכבידה. המסה האפלה נמדדת באמצעות השפעתה על מסלולי המסה הנראית בגלקסיה, והיא גדולה בהרבה מהמסה הנראית בגלקסיה. המסה האפלה בעלת כוח כבידה גבוה מאוד, הגורם לתנועת הכוכביםה[[כוכב|כוכבים]], והיא מהווה 75% ממסת היקום.

על פי המחקרים, יש קשר בין כל גודל גלקסיה לצורתה. גלקסיות גדולות יוצרות צורה אליפטית, וגלקסיות קטנות צורה ספירלית (גלקסיית דיסק). גלקסיית דיסק מכילה גז קר, המעיד על כך שאין מספיק לחץ. ללא [[כוח צנטריפוגלי]], הגז הקר היה קורס לנקודה אחת, כיוון שהכוח הצנטריפוגלי מונע ממנו ליפול מאונך לכיוון הסיבוב. בכיוון המקביל לציר הסיבוב, אין דבר המונע מהגז ליפול, ולכן נוצרת "דיסקית" דקה מאוד, וצורת הגלקסיה נראית כצורה של דיסק.

כל תהליכי ההתפתחות של גלקסיה הם תהליכים מאוד איטיים ויציבים וכך גם מיזוגי גלקסיות. התמזגויות של גלקסיות הן תופעה נפוצה ביקוםב[[היקום|יקום]]. מיזוגי הגלקסיות המוכרות לנו דומות למכוניות קטנות המתנגשות.

מיזוג הגלקסיות הוא תהליך בו משתתפות שתי גלקסיות או יותר. בתהליך זה כוח הכבידה גורם לגלקסיות קרובות להסתחרר זו עם זו עד, שלבסוף, במשך מיליארדי שנים, הן מתמזגות לכדי גלקסיה אחת. בדרך כלל, משתתפות בתהליך [[גלקסיית לוויין|גלקסיות לווין]] בעלייבעלות מסה קטנה, המקיפות גלקסיה אחרת בעלת מסה גדולה, וכך הגלקסיותגלקסיות הלווין מתמזגות בתהליך אטי עם הגלקסיה הגדולה ליצירת גלקסיה גדולה יותר.

ברוב המקרים הכוכבים של הגלקסיות, ש"נאכלו" מוצאים מקום בין הכוכבים של הגלקסיה הקולטת, ולכל הכוכבים יש מספיק מקום. לעומת זאת, ככל הנראה שלא יקרה כך גם במקרים של מיזוגי גלקסיות גדולות כמו [[שביל החלב]] ו[[גלקסיית ואנדרומדהאנדרומדה|אנדרומדה]].

מיזוג גלקסיות היא אחד האירועים העיקריים, הגורמים להולדת כוכבים חדשים כאשר, המיזוג גורם לשינויים במאזן האבק בגלקסיות ויוצרים חממות כוכבים חדשות,. כך נוצרים כוכבים חדשים מתוך הערפיליות שנוצרות. במקרה של גלקסיות דיסק, תהליך המיזוג יכול להיות מאוד הרסני, משום שגלקסיות דיסק הן מאוד דקות ושבריריות.