Jako Kosmos określa się czasoprzestrzeń oraz materię i energię, która jest w niej zawarta. materię i energię. Jednostką organizacyjną materii jest Galaktyka. Nie wiadomo ile Galaktyk jest we Wszechświecie, wiadomo tylko, że Nasza jest tylko jedną z wielu.

Galaktyką tworzą wszystkie gwiazdy, które są widoczne na niebie, a także materia międzygwiazdowa . galaktyka nazywana bywa także Układem Drogi Mlecznej lub Drogą Mleczną.

Badania nad budową Galaktyki trwają od wielu lat i do tej pory nie zostały ukończone. Za każdym razem udaje się tylko uzyskać następne przybliżenia rozwiązań równań opisujących m.in. położenie gwiazd.

Pierwsze wyniki jakie zostały uzyskane dla budowy Galaktyki to efekty pracy Herschela. Było to pod koniec osiemnastego wieku. Uczony ten prowadził obserwacje gwiazd na niebie i doszedł do wniosku, że gwiazdy ułożone są w ten sposób, że tworzą pewien spłaszczony układ o skończonych granicach. Jako położenie Słońca określił miejsce o największym zagęszczeniu gwiazd. W czasach obecnych wiadomo, że określenie pozycji Słońca jako centralnej było nieprawidłowe. Wzięło się prawdopodobnie z niewiedzy na temat materii międzygwiazdowej.

Mimo, że badania galaktyki są dosyć skomplikowane, to już wiadomo , że nasza Galaktyka jest galaktyka spiralna typu Sb. W jej skład wchodzi gwiazd. Masa takiej przeciętnej gwiazdy jest porównywalna z masą Słońca, ale jej jasność stanowi tylko około 10 procent jasności Słońca. Nie do końca te dane wydają się prawidłowe. W Galaktyce bowiem występuje dość duża ilość tzw. ciemnej materii. Jest ona wliczana do ogólnej masy Galaktyki, ale ma zerową jasność. Dlatego w uśrednieniu zaniża jasność gwiazd. Galaktyka składa się z centralnego jądra oraz z dysku. W przybliżeniu oba te elementy zabierają po połowie ogólnej masy Galaktyki.

Jądro nazywane również zagęszczeniem centralnym ma kształt spłaszczonej elipsoidy obrotowej . Gęstość jądra jest około 2 razy większa niż gęstość dysku. I dodatkowo im bliżej środka tego jądra tym ta gęstość jest większa. Galaktyka otoczona jest przez tzw. hali, składające się z kilkuset kulistych gromad i wielu pojedynczych gwiazd. Natomiast dalej, poza tymi gwiazdami rozciąga się powłoka gazowa zwana koroną. W jej skład wchodzi m.in. ciemna materia. W dysku Galaktyki lokalizuje się materia międzygwiazdowa, która składa się z pyłów różnego rodzaju oraz z atomowego i cząsteczkowego wodoru. Materia międzygwiazdowa stanowi około 10 procent masy całej Galaktyki.

Natomiast w jądrze Galaktyki następuje duże zagęszczenie gwiazd. Przypuszcza się, że w samym środku jądra zlokalizowany jest obszar zwany czarną dziurą. Szacuje się, że pod względem masy przewyższa ona Słońce około milion razy.

Na podstawie rozmieszczenia gwiazd w galaktycznym dysku właśni wywnioskowano o spiralnej strukturze galaktyki.

Liczne obserwacje pozwoliły na poznanie fizycznych własności poszczególnych gwiazd i umożliwiły ich klasyfikację. Dzieli się je na dwie tzw. populacje. Pierwszą populacje stanowią młode gwiazdy, zawierające w swej budowie dużą ilość jąder pierwiastków ciężkich. Identyfikuje się je głównie w dysku galaktycznym. Dowiedziono, że poruszają się one wokół jądra galaktycznego po niemalże kołowych orbitach. Do tej grupy obiektów zaliczane są również obłoki materii gazowo - pyłowej.

Natomiast do drugiej populacji należą gwiazdy stare , zawierające małą liczbę jąder pierwiastków ciężkich. Charakteryzują się one sferycznym rozłożeniem w Galaktyce. Ich orbity nie mają wspólnej cechy charakterystycznej. .

Taka budowa Galaktyki jest związana z jej procesem ewolucyjnym. Mianowicie w pierwszej kolejności obiekty powstawały z pierwotnej materii , czyli głównie z helu i wodoru. Były to więc obiekty zaliczane dzisiaj do populacji drugiej. W niektórych z nich doszło do syntezy pierwiastków ciężkich. Po eksplozji takich gwiazd pierwiastki dostały się do materii gazowo - pyłowej. I z takiej już wzbogaconej materii formowały się gwiazdy drugiej populacji.

Powszechnie stosowany system klasyfikacji galaktyk został opracowany przez Erwina Hubble'a i w prawie niezmienionej formie jest używany do dnia dzisiejszego. Opiera się na budowie morfologicznej galaktyk.

Podział Hubble'a stosuje się tylko do takich galaktyk, w których źródłem światła są wyłącznie gwiazdy. Są to tzw. galaktyki normalne.

Bowiem istnieją jeszcze we Wszechświecie galaktyki, w których źródłem promieniowania nie są gwiazdy tylko aktywne jądro. Są to galaktyki osobliwe.

Galaktyki można podzielić na:

* spiralne - zbudowane są z jądra i ramion spiralnych, ramiona tworzą tzw. dysk galaktyczny. Obiekty te rotują wokół własnej osi.

* eliptyczne - z zaznaczeniem stopnia spłaszczenia elipsy, zbudowane są głównie ze starych gwiazd o małych masach,

* spiralne z poprzeczką - poprzeczkę stanowi wydłużona struktura leżąca w płaszczyźnie dysku,

* soczewkowate - łączące cechy galaktyk spiralnych i eliptycznych.

Istnieją jeszcze inne typy klasyfikacji. Opierają się one m.in. na analizie jasności (rozkład jasności powierzchniowej) i widma ,czyli koloru i rodzajów widm emisyjnych.

Galaktyki normalne emitują promieniowanie elektromagnetyczne radiowe, podczerwone i rentgenowskie.

Jasności galaktyk w zakresie radiowym mieszczą się w przedziale  Jasności rentgenowskie natomiast mają minimalny udział w jasności całkowitej galaktyk.

Oprócz galaktyk normalnych istnieją jeszcze galaktyki zwane osobliwymi. Na tą grupę składają się:

  • galaktyki nadolbrzymie - inaczej typu CD, stanowią silne źródło promieniowania radiowego
  • galaktyki zwarte - są to małe obiekty, które posiadają pył międzygwiezdny emitujący promieniowanie
  • galaktyki Haro - maja małe rozmiary ale posiadają charakterystyczne, bardzo jasne jądro
  • galaktyki Markariana - tworzone głównie przez młode gwiazdy
  • galaktyki z gorącymi plamami
  • galaktyki Seyferta - posiadają stale eksplodujące jądra
  • radiogalaktyki - emitują silne promieniowani radiowe
  • galaktyki typu N - mają cechy pośrednie między radiogalaktykami a kwazarami
  • kwazary - o małych rozmiarach kątowych, ma przesunięte ku podczerwieni widmo jak odległe galaktyki.

Galaktyki są rozmieszczone we Wszechświecie bardzo nierównomiernie. Zagęszczenie galaktyk nosi nazwę grupa galaktyk. Są także obszary o zmniejszonej częstości występowania galaktyk. Nazywa się je pustkami.

Przy sprzyjających warunkach atmosferycznych sąsiednie galaktyki można obserwować gołym okiem. Charakterystyczna jest Wielka Mgławica w gwiazdozbiorze Andromedy, znana jako M31.Wyglądem przypomina delikatną mgiełkę. Z półkuli północnej widać jeszcze dwie inne galaktyki. Jednak dopiero z użyciem teleskopu można zaobserwować ich bogactwo we Wszechświecie. Przy użyciu specjalistycznego sprzętu można zlokalizować nawet miliard galaktyk.