Vesmírná města: Co jsou galaxie a proč se tak rády druží?

Hvězdný ostrov jménem Galaxie
V jádru je definice galaxie jednoduchá: je to obrovský systém hvězd, plynu, prachu a tajemné temné hmoty, který drží pohromadě jeho vlastní gravitace.
Nejlépe si ji ale představíme právě jako metropoli.
- Obyvatelé: Hvězdy, kterých mohou být miliardy.
- Stavební materiál: Mračna plynu a prachu, ze kterých se rodí nové generace hvězd.
- Infrastruktura: Neviditelná, ale všudypřítomná síť gravitace, kterou z velké části vytváří právě temná hmota.
- Gravitační starosta: V centru většiny velkých galaxií, včetně té naší, sídlí supermasivní černá díra. Její extrémní gravitace funguje jako kotva, kolem které se celé hvězdné město otáčí.
Naše adresa: Mléčná dráha
Naše domovská galaxie se jmenuje Mléčná dráha. Je to typická spirální galaxie s příčkou – z hustého centrálního jádra vybíhají elegantní ramena, která se otáčejí prostorem.
A kde v tomto městě bydlíme my? Naše Slunce se svou planetární rodinou najdete na poměrně klidném předměstí, asi 27 000 světelných let od rušného centra, v jednom z menších ramen (tzv. rameno Orionu).
Když se za jasné noci podíváte na oblohu daleko od světel měst, uvidíte stříbřitý pás táhnoucí se přes celé nebe. To je Mléčná dráha. Není to nic jiného než pohled z našeho dvorku do hustě osídlených, zářících ulic centra naší vlastní galaxie.
Měřítko, které se vzpírá představivosti
Mluvíme o světelných letech, ale co to vlastně znamená? Lidský mozek na taková čísla není stavěný. Zkusme si proto vytvořit příměr, abychom tu neskutečnou prázdnotu vesmíru alespoň trochu pochopili.
Krok 1: Zmenšeme naši Sluneční soustavu na velikost korunové mince (průměr 2 cm). Kde by v tomto měřítku byla nejbližší hvězda, Proxima Centauri? Byla by to další koruna vzdálená asi 88 metrů, tedy zhruba na druhém konci fotbalového hřiště. A mezi nimi naprosté prázdno.
Krok 2: Zmenšeme teď celou naši galaxii Mléčnou dráhu (průměr 100 000 světelných let) na velikost České republiky (průměr 400 km). Kde by ležela nejbližší velká galaxie, Andromeda? Nacházela by se ve vzdálenosti 10 000 kilometrů, tedy někde v Brazílii nebo Jihoafrické republice.
Krok 3: A teď to nejdůležitější. Kdyby naše galaxie byla velká jako Česká republika, jak velký by byl viditelný vesmír? Rozprostíral by se do vzdálenosti 372 milionů kilometrů. To je více než dvojnásobek vzdálenosti ze Země ke Slunci.
Tento příměr ukazuje to nejdůležitější: vesmír netvoří primárně galaxie, ale především ta nepředstavitelná, zdrcující prázdnota mezi nimi. Hvězdná města jsou jen drobné, zářící ostrůvky v nekonečném oceánu tmy.
Architektura vesmírných měst: Od spirál po koule
Stejně jako města na Zemi, i galaxie mají různé styly a tvary. Astronomové je dělí do tří základních kategorií:
Spirální galaxie: Elegantní velkoměsta s jasným centrem a výraznými rameny. Právě v ramenech, plných plynu a prachu, probíhá bouřlivá výstavba – rodí se zde nové, horké a modře zářící hvězdy. Příkladem je naše Mléčná dráha nebo sousední galaxie v Andromedě.
Eliptické galaxie: Vypadají jako obří, rozptýlené koule nebo doutníky. Jsou to spíše klidná, historická města. Obsahují hlavně staré, červené hvězdy a téměř žádný stavební materiál. Nové hvězdy zde už téměř nevznikají. Často vznikají gigantickými srážkami spirálních galaxií v minulosti.
Nepravidelné galaxie: Chaotické osady bez jasného plánu a struktury. Často jsou zdeformované gravitačním vlivem větších sousedů nebo jsou výsledkem dávných srážek. Bývají plné mladých hvězd a plynu.
Vesmírná urbanizace: Proč galaxie netrpí samotou?
Galaxie nejsou osamocené ostrovy. Gravitace, která je stvořila, působí i mezi nimi a nutí je shlukovat se do větších celků.
Naše galaxie je součástí tzv. Místní skupiny, takového našeho vesmírného "okresu". Dominují mu dvě velké galaxie – naše Mléčná dráha a o něco větší galaxie v Andromedě. Spolu s asi 50 menšími, trpasličími galaxiemi tvoří naše nejbližší sousedství. A co víc, Andromeda se k nám rychlostí 110 km/s přibližuje a asi za 4,5 miliardy let dojde k jejich velkolepé srážce a splynutí.
Místní skupiny se dále shlukují do kup galaxií a ty zase do nadkup. Tyto obří struktury pak tvoří gigantickou síť, která se nazývá kosmická pavučina. Vypadá jako vlákna táhnoucí se napříč vesmírem, a právě v místech, kde se vlákna kříží, najdeme ty největší galaktické metropole.
Když se příště podíváte na noční oblohu a uvidíte onen mlhavý pás Mléčné dráhy, vzpomeňte si, že se nedíváte na pár vzdálených světýlek. Díváte se do rušných ulic našeho vlastního hvězdného města, které je jen jedním z bilionů v ohromujícím kosmickém společenství. A i když jsou vzdálenosti mezi nimi téměř nepředstavitelné, ani jedno z nich není ve vesmíru tak docela samo.