Una galaxia es un conjunto de estrellas, nubes de
gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura y energía unidos gravitatoriamente. La
cantidad de estrellas que forman una galaxia es incontable, desde las galaxias enanas, con
10, hasta las galaxias gigantes, con 10 estrellas. Formando
parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas
estelares múltiples.
Históricamente, las galaxias se han clasificado de acuerdo a su forma
aparente (morfología visual, como se la suele nombrar). Una forma común es la de
galaxia elíptica que, como lo indica su nombre, tiene el perfil luminoso de una
elipse. Las galaxias espirales tienen forma circular pero con estructura de
brazos curvos envueltos en polvo. Galaxias inusuales se llaman galaxias
irregulares y son, normalmente, el resultado de perturbaciones provocadas por la
atracción gravitacional de galaxias vecinas. Estas interacciones entre galaxias
vecinas, que pueden provocar la fusión de galaxias, pueden inducir el
intenso nacimiento de estrellas. Finalmente, tenemos las galaxias pequeñas, que
carecen de una estructura coherente y también se las llama galaxias
irregulares.
Se estima que existen más de cien mil millones (100 000 000 000) de galaxias
en el universo observable.La mayoría
de las galaxias tienen un diámetro entre cien y cien mil parsecs y están usualmente separadas por
distancias del orden de un millón de parsecs. El espacio
intergaláctico está compuesto por un tenue gas cuya densidad media no supera
un átomo por metro cúbico. La mayoría
de las galaxias están dispuestas en una jerarquía de agregados, llamados
cúmulos, que a su vez pueden formar agregados más grandes, llamados
supercúmulos. Estas estructuras mayores están dispuestas en hojas o en
filamentos rodeados de inmensas zonas de vacío en el universo.
Se especula que la materia oscura constituye el 90 % de la masa en la mayoría
de las galaxias. Sin embargo, la naturaleza de este componente no está
demostrada, y de momento aparece solo como un recurso teórico para sustentar la
estabilidad observada en las galaxias. La materia oscura fue propuesta
inicialmente en 1933 por el astrónomo suizo Fritz Zwicky, pues la rotación observada en las
galaxias indicaba la presencia de una gran cantidad de materia que no emitía
luz.