Sve zvijezde su grupirane u zviježđa što nam omogućava lakše snalaženje na nebeskoj sferi.
Astrognozija se bavi zviježđima.
Na 45° sjeverne geografske širine (područje Hrvatske) šest je cirkumpolarnih zviježđa. To su Veliki medvjed, Mali medvjed, Zmaj, Kasiopeja, Cefej i Žirafa.
Zviježđa ima 88 na cijelom nebu, a zvijezde u zviježđu općenito nemaju nikakvu fizičku (gravitacijsku) poveznicu jedna s drugom nego samo prividno tvore neki lik po kojem je zviježđe nazvano.
Kako se Zemlja okreće oko svoje osi prividno se okreće i nebeska sfera i to oko sjevernog nebeskog pola u čijoj se blizini nalazi Sjevernjača.
U tijeku jedne noći primjećujemo da zvijezde izlaze na istočnom obzoru (horizontu), a zalaze na zapadnom obzoru. Polako se dižu nad obzor sve dok ne dođu na pravac juga kad se nađu najviše iznad obzora. Tad se one nalaze u gornjoj kulminaciji, nakon čega lagano počnu zalaziti prema zapadu. Većini zvijezda vidimo samo gornju kulminaciju jer se za vrijeme donje kulminacije nalaze ispod obzora.
Međutim, nekim zvijezdama vidimo i donju i gornju kulminaciju što znači da se u svako doba nalaze iznad obzora. Takve zvijezde nazivamo cirkumpolarnim zvijezdama. Većina tih zvijezda pripada cirkumpolarnim zviježđima, koja se u cijelosti ili svojim većim dijelom uvijek nalaze nad obzorom (horizontom).
Zodijačko zviježđe s najviše zanimljivosti je Strijelac kroz kojeg prolazi trag Mliječne staze te je tamo grupirano mnoštvo zvijezda i zvjezdanih skupova, a također se u tom smjeru nalazi i središte naše galaktike.
Zviježđa životinjskog pojasa ili zodijaka su ona kroz koje prividno prolazi Sunce tijekom godine, što znači da se kroz ta zviježđa pruža ravnina ekliptike po kojoj se prividno giba Sunce, a u njezinoj blizini su i prividne staze Mjeseca i svih planeti.
Nebeski ekvator siječe ekliptiku u dvije točke - proljetnoj i jesenskoj. Proljetna točka nalazi se u Ribama, slabo istaknutom zviježđu bez sjajnijih zvijezda. Dakle, prvog dana proljeća Sunce se nalazi upravo u Ribama, što znači da će šest mjeseci poslije, na prvi dan jeseni zviježđe biti na suprotnom dijelu neba od Sunca i vidljivo cijelu noć.
Istočno od Riba slijedi Ovan, pa Bik, Blizanci, Rak, Lav, Djevica u kojoj se nalazi jesenska točka, Vaga, Škorpion s zvijezdom Antaresom, Strijelac, Jarac i Vodenjak. Sjeverno od Škorpiona nalazi se i Zmijonosac, trinaesto zviježđe kroz koje također prolazi ekliptika, a samim tim i Sunce.
Kako se Zemlja okreće oko Sunca izgled noćnog neba iz dana u dan polako se mijenja.
U godinu dana Zemlja napravi puni okret oko Sunca, a gledano sa Zemlje, Sunce će napraviti puni krug među zvijezdama koje se nalaze daleko u pozadini.
Stoga postoji podjela izgleda večernjeg noćnog neba prema godišnjim dobima pa koristimo izraze zimsko, proljetno, ljetno i jesensko nebo. Većinu zvijezda možemo vidjeti u određeno doba godine i u određeno vrijeme na nebu, no samo cirkumpolarne zvijezde uvijek možemo vidjeti na noćnom nebu.
Zimsko nebo je po mnogima najljepši dio noćnog neba. Najlakše se prepozna po zimskom šesterokutu u čijem su vrhovima zvijezde Kapela u zviježđu Kočijaša, Kastor i Poluks u Blizancima, Prokion u Malom psu, Sirijus u Velikom psu, Rigel u Orionu i Aldebaran u Biku.
Sirijus je najsjajnija zvijezda na nebu zato što nam je udaljena svega 8 svjetlosnih godina. Rigel predstavlja lijevu nogu lovca Oriona, a ujedno je i jedna od zvijezda u Orionovom četverokutu. Južno od Orionova pojasa kojeg sačinjavaju tri zvijezde u narodu poznate kao Kosci, nalazi se M42, Velika Orionova maglica koja predstavlja prostor ispunjen vrućom međuzvjezdanom tvari iz koje se rađaju nove mlade zvijezde.
U zviježđu Bika, uz najsjajniji Aldebaran, ističe se zvjezdani skup Plejade ili Vlašići (M45).
Proljetno nebo prepoznatljivo je po Arkturu, sjajnoj crvenkastoj zvijezdi u zviježđu Volara.
Ako produžimo liniju od repa Velikog medvjeda preko Arktura doći ćemo do Spike u Djevici, još jedne sjajne zvijezde proljetnog neba.
Najljepše je zviježđe Lava s prepoznatljivim trapezom zvijezda i sa vrlo sjajnim Regulom koji je smješten u ravnini ekliptike.
Valja potražiti i maleno zviježđe Lovačkih pasa između Velikog medvjeda i Volara s najsjajnijom zvijezdom Karlovim Srcem i lijepim kuglastim skupom M3.
Ljetno nebo najprepoznatljivije je po tzv. ljetnom trokutu u čijim su vrhovima zvijezde Vega u Liri, Deneb u Labudu i Altair u Orlu. Altair i Vega su nam relativno bliske zvijezde na udaljenostima od 16, odnosno 25 svjetlosnih godina, dok je Deneb jedna od najudaljenijih zvijezda koju možemo vidjeti golim okom na udaljenosti od otprilike 1500 svjetlosnih godina.
Između Vege i Altaira nalazi se zanimljiva dvojna zvijezda Albireo u Labudu čiji su sastavci veća crvenkasta zvijezda i manja plava zvijezda.
Zviježđa ljetnog neba
Zviježđa ljetnog neba i njihove najsjajnije zvijezde:
– Dupin (Delphinus) – (β) Dupina ili Rotanev
– Gušterica (Lacerta) – (α) Gušterice
– Herkul (Hercules) -(β) Herkula ili Rutilicus
– Kosa Berenikina (Coma Berenices)
– Labud (Cygnus) – (α) Labuda ili Deneb (arap. Deneb – rep)
– Lira (Lyra) – (α) Lire ili Vega (arap. Vega – grabežljivi orao)
– Lisica (Vulpecula)- α Lisice
– Lovački psi (Canes Venatici)- (α ) Lovačkih pasa ili Karlovo srce
– Mali lav (Leo Minor) -46 Malog lava
– Orao (Aquila) – (α) Orla ili Altair
– Ris (Lynx) -(α) Risa
– Sjeverna kruna (Corona Borealis)-(α) Sjeverne krune, Alfeka ili Gemma (lat. Gemma – dragulj)
– Strelica (Sagitta) -(γ) Strelice
– Strijelac (Sagittarius)- (ε) Strijelca
– Škorpion (Scorpius)- (α) Škorpiona ili Antares (grč.Antares – Marsov protivnik (rival))
– Štit (Scutum)- (α) Štita
– Vaga (Libra)- (β) Vage ili Zubenešemali (arap. Zubenešemali -Sjeverna štipaljka)
– Volar (Bootes) – (α) Volara ili Arktur (grč. Artur-čuvar medvjeda)
– Zmijonosac (Ophiuchus)- (α) Zmijonosca ili Rasalague (arap. Rasalague – glava sakupljača zmija)
– Ždrijebe (Equuleus) – (α) Ždrijebeta
Jesensko nebo ne obiluje poznatijim zvijezdama no valja spomenuti četiri zvijezde koje tvore četverokut u Pegazu, te tri zvijezde u nizu koje tvore zviježđe Andromede.
Ovdje možemo pronaći i M31, Andromedinu galaktiku, blisku Mliječnoj stazi na udaljenosti od 2,5 milijuna svjetlosnih godina, a malo južnije smještena je i galaktika M33 u Trokutu.
Galaktike M31 i M33 pripadaju našemu lokalnom galaktičkom jatu. Na jesenskom nebu valja uočiti i zvijezdu Fomalhaut u zviježđu Južne ribe nisko iznad južnog neba.
Orion ili Lovac (lat. Orion) je uz Velikog medvjeda jedno od najpoznatijih i najprepoznatljivijih zviježđa.
Pozicionirano u visini nebeskog ekvatora, što ga čini vidljivim u cijelom svijetu, između Bika, Eridana, Velikog psa, Malog psa i Zeca.
Zviježđe Orion je jedno od najprepoznatljivijih i najpoznatijih zviježđa, a zbog svog položaja vidljivo je na cijelom svijetu. Najsjajnije zvijezde zviježđa Orion su Betelgez i Rigel.
Najjasnije uočljiv dio tog zviježđa je tzv. Orionov pojas koji tvore 3 jače zvijezde u nizu, koje se još nazivaju Tri kralja po likovima iz Biblije.
Na sjevernoj polutki je Orion većinom zviježđe zimskog neba, najviše vidljivo ujesen i zimi.
Zvijezde iz Orionova pojasa se u hrvatskom pučkom zvjezdoznanstvu naziva Koscima.
Rigel (β Orionis)
Ovo je plava zvijezda supergigant i šesta je najsjajnija zvijezda na noćnom nebu. Slično kao i Betelgez, Rigel je nastao spajanjem teških elemenata i neće proći mnogo kada će nestati, bilo urušavanjem u slučaju supernove, ili prosipanjem svojih vanjskih slojeva čime bi se pretvorila u bijelog patuljka. Ova zvijezda tvori u mitologiji tzv. "lijevo stopalo lovca".
Betelgez (α Orionis)
Ovo je velika crvena zviezda tipa M, kao superdiv koji se bliži kraju svog života i koja bi mogla postati supernova. To je osma od najsjajnijih zviezda na noćnom nebu. Ova zviezda tvori tzv. mitsko "desno rame lovca" (kao da je "lovac" okrenut prema promatraču).
Ova se zvijezda nalazi relativno "blizu", udaljena je oko 450 svjetlosnih godina od Zemlje. Kad dođe do supernove, Betelgeuse bi mogao tijekom nekoliko tjedana ili čak mjeseci snažno zasjati na našem nebu i, kao što smo već spomenuli, možda čak zasjeniti i sjaj Mjeseca.
Bellatrix (γ Orionis)
Poznata je na zapadu i kao "Amazon Star". To je 22. najsjajnija zvijezda na noćnom nebu. Bellatrix je plavi div tipa B, premda je premale veličine da bi eksplodirala kao supernova. Bellatrix u zviježđu Orion čini mitsko "lijevo rame lovca".
Mintaka (δ Orionis)
Jedna je od jačih zviezda iz Orionovog pojasa: Mintaka je najzapadnija od tri zvijezde iz Orionovog pojasa. To je sustav od više zvijezda, sastavljen od velikoga plavog diva B više masivnih bijelih zvijezda.
Alnilam (ε Orionis)
Srednja od tri zvijezde u Orionovom pojasu, između Mintake i Alnitake. Alnilam je modri supergigant tipa B. Iako je dvaput dalja od našeg Sunca u odnosu na druge dvije zvijezde iz Orionovog pojasa Mintaku i Alnitak, jednako je sjajna zvijezda. Alnilam brzo gubi masu kao posljedica svoje veličine, pa joj je do kraja preostalo još približno oko 4 miliuna godina.
Alnitak (ζ Orionis)
Najistočnija zvijezda u Orionovom pojasu i čini njegov istočni rub. To je trostruka zvijezda udaljena oko 800 svjetlosnih godina od Sunca, s glavnom primarnom zvijezdom koja je plavi supergigant.
Saif (κ Orionis)
Tvori mitsku "desnu nogu lovca". Po veličini i udaljenosti je slična zvijezdi Rigel, ali je zbog daljine znatno bljeđa. Površinska joj je temperatura oko 26 000°C.
Meissa (λ Orionis) - Trostruka zvijezda koja tvori mitsku "glavu lovca".
Messier 42 (M42 ili NGC 1976) također poznata kao Orionova maglica je emisijska maglica u zviježđu Orion.
Nalazi se u Orionovom maču, nizu zvijezda postavljenih okomito na Orionov pojas. Maglica je jedan od najfotografiranijih objekata na nebu zbog svoje iznimne ljepote i sjajnosti. M42 je također i pod budnim okom astronoma jer se u njoj odvijaju procesi formiranja zvijezda i planeta.
Zimski šesterokut je mnogokut što ga čine najsjajnije zvijezde iz 6 zviježđa; zvijezde Rigel (Orion), Sirius (Veliki pas), Prokion (Mali pas), Kastor s Poluksom (Blizanci), Kapela (Kočijaš) i Aldebaran (Bik) u vrhovima su šesterokuta.
Zvijezde opasuju područje u kojemu se kriju ne samo ljepote, nego i vrlo zanimljiva fizička tijela. Posred tog područja prolazi svijetla pruga Mliječnog puta.
Sirius i Prokion dio su i Zimskog trokuta, manjeg asterizma koji ove dvije zvijezde tvore s Betelgeuseom u Orionu.
Zimski šesterokut može se vidjeti visoko na nebu između prosinca i ožujka na sjevernoj polutci.
Na južnim geografskim širinama asterizam se pojavljuje kao "ljetni šesterokut" ili "ljetni krug", a može se proširiti s Canopusom u južnom zviježđu Kobilici, drugom najsjajnijom zvijezdom na noćnom nebu.
Hubbleova klasifikacija eliptičnih (E), običnih spiralnih (S) i prečkastih spiralnih (SB) galaktika. Prijelazna vrsta su lentikularne (S0) galaktike
Gravitacijski vezane sustave velikog broja zvijezda, zvjezdanih jata, međuzvjezdane tvari (plina i prašine) i velikih količina tamne tvari nazivamo galaktikama (ili galaksijama).
Najpoznatiju klasifikaciju galaktika izradio je 1926. godine Edwin Hubble, koja je po njemu nazvana Hubbleovom klasifikacijom i obuhvaća osnovne morfološke vrste galaktika: eliptične, spiralne i nepravilne galaktike.
Hubbleova klasifikacija prikazana je na slici i poznamo je i kao Hubbleova vilica ili Hubbleov niz.
Eliptične galaktike (oznake E) tako nazivamo zbog njihovog elipsoidnog oblika. S obzirom na njihovu spljoštenost, dijelimo ih u podvrste E0, E1, E2, E3,...,E7.
Eliptične galaktike većinom sadrže stare zvijezde i imaju vrlo male količine međuzvjezdanog plina i prašine. Divovske eliptične galaktike imaju masu i do 1013 Sunčevih masa.
Spiralne galaktike, s obzirom na način pružanja spiralnih krakova iz središnjeg dijela galaktike, dijelimo na dvije vrste: obične i prečkaste. Označavamo ih slovom S, odnosno SB.
Obične galaktike imaju ovalni središnji dio, a kod prečkastih uočavamo dva izduženja na suprotnim stranama središnjeg dijela koja se spajaju sa spiralnim krakovima. Obje vrste spiralnih galaktika, s obzirom na uvijenost krakova i veličinu središnjeg dijela galaktike, dijelimo u tri podvrste koje nose dodatne oznake a, b ili c.
Mase spiralnih galaktika iznose od 109 do 1012 Sunčevih masa.
Spiralni krakovi sadrže brojne mlade i vrlo sjajne zvijezde te ih stoga dobro uočavamo. Spiralni krakovi leže u galaktičkoj ploči koja je u središnjem dijelu zadebljana (tzv. središnje zadebljanje).
Galaktike kod kojih opažamo galaktičku ploču, ali ne i spiralne krakove (oznaka S0 u Hubbleovoj klasifikaciji) nazivamo lentikularnim galaktikama.
Posljednja skupina u Hubbleovoj klasifikaciji su nepravilne galaktike. One nemaju spiralne krakove i nisu simetričnog oblika, a najpoznatiji primjeri su Veliki i Mali Magellanov oblak.
Antena galaktike NGC 4038 / NGC 4039 (lijevo), prstenasta galaktika PGC 54559 (desno)
Hubblova klasifikacija ne obuhvaća sve vrste galaktika, poput pekulijarnih (neobičnih) galaktika.
Njihov oblik i fizička svojstva posljedica su međudjelovanja bliskih galaktika ili stapanja galaktika. Primjer su Antena galaktike (NGC 4038 i NGC 4039) u zviježđu Gavrana i prstenaste galaktike.
Usto može doći i do intenzivnijeg nastajanja zvijezda prilikom stapanja i gravitacijskog međudjelovanja galaktika. Galaktike u toj fazi nazivamo zvjezdorodnim galaktikama. Poznati primjer je galaktika M82 koja se nalazi pod snažnim gravitacijskim djelovanjem bliske spiralne galaktike M81.
Obična spiralna galaktika NGC 4414 (lijevo), prečkasta spiralna galaktika NGC 1300 (desno)
zvjezdorodna galaktika M82
Mliječna staza (Kumova slama) je prečkasta spiralna galaktika, po Hubbleovoj klasifikaciji najvjerojatnije vrste SBc .
Shematski prikaz izgleda Mliječne staze gledano izvana u smjeru njene ravnine dan je na slici:
Mliječna staza sastoji se od galaktičke ploče prosječne debljine 300 pc, koja je u središnjem dijelu zadebljana (središnje zadebljanje).
Galaktičku ploču okružuje halo koji je mnogo većih dimenzija od galaktičke ploče.
Sunce se nalazi približno u ravnini galaktike i od njezina je središta udaljeno oko 8 kpc. Poteškoća kod istraživanja strukture naše galaktike je u tome da se nalazimo unutar sustava kojeg istražujemo.
Mliječna staza sadrži nekoliko stotina milijardi zvijezda i relativno veliku količinu međuzvjezdane tvari (plina i prašine).