Еще одна большая проблема - это перепись источников. Пусть это будут звезды Млечного Пути или галактики в далекие космические эпохи, которые могут привести к полному пониманию Млечного Пути, структуры и эволюции внешних галактик.
Мы живем в захватывающее время, когда перепись звездных популяций в Галактике и внегалактической Вселенной все еще расширяется до беспрецедентной степени полноты с помощью таких исследований, как Sloan Digitalitized Sky Survey (SDSS), которое предоставляет огромные публичные базы данных. Проводятся целевые исследования для составления подробной трехмерной структуры Галактики. Планируемые широкоугольные телескопы обеспечат практически синоптическую съемку всего неба с беспрецедентной скоростью.
Нам все еще не хватает большой популяции галактик. Таких, которые слишком слабые сигналом для современной аппаратуры. Последние исследования на базе SDSS до сих пор не выявили некоторых спутников и важных морфологических признаков. Даже в локальной группе перепись всех карликовых галактик может быть неполной. Это прискорбное обстоятельство, поскольку карликовые галактики напрямую связаны с теориями галактообразования, а незначительные слияния, как ожидается, будут играть важную роль в последующей космо-эволюции.
Эволюция галактики включает в себя ряд нелинейных процессов формирования структур, которые до сих пор мало изучены. Экологические эффекты, такие как гравитационное взаимодействие между галактиками, являются фундаментальным двигателем галактической эволюции через иерархический рост и индуцированное звездообразование.
Воздействие окружающей среды на галактики может быть столь сильным, что привести к морфологической трансформации через слияние, истощение и разрушение межзвездной среды галактики. Они дают эволюционные закономерности, которые могут радикально отличаться от галактики к галактике. Только в последние годы явления окружающей среды детально изучены, что позволяет оценить их сложность, хотя мы до сих пор пропускаем многие аспекты микрофизики звездообразования.
Реалистические модели галактической структуры и эволюции должны включать эволюционирующие звездные популяции, сверхмассивные черные дыры и их обратную связь с холодными и горячими компонентами межзвездной среды в масштабном экологическом контексте.
Для учета эмпирических отношений, таких как фундаментальная плоскость сфероидальных галактик, нам еще предстоит в полной мере осознать относительную важность изначального коллапса, иерархического роста, секулярной эволюции и активной обратной связи с ядром, что подразумевает различную звездную популяцию для разных галактических структур, или цветно-магнетические диаграммы, на которых определяются две фундаментальные последовательности галактик - синяя (звездообразующая) и красная (покоящаяся).
Третья большая задача - оценить роль приращения на сверхмассивные компактные объекты в галактической структуре и эволюции.
Схемы объединения составляют большинство малоизвестных квазаров. Является ли так называемый первый собственный вектор квазаров реальным суррогатом звездной диаграммы Герцспранга-Рассела? Существует четко определенная последовательность, позволяющая определять спектральные типы. Последовательность, вероятно, будет регулироваться соотношением Эддингтона, но ориентация, масса, спин, светимость, химический состав и другое, усложняют ее интерпретацию.
Настало время для работы в направлении когерентного взгляда на эволюцию галактики. Столкновение с этим вызовом требует повышения мощности сбора света, необходимой для спектроскопии слабых источников, особенно в ИК- и рентгеновском диапазонах, для наблюдения за источниками, засвеченными пылью, или источниками с высоким разрешением, которые будут обнаружены в большом количестве широкими полевыми телескопами, которые, как ожидается, вступят в строй в ближайшие годы. Для этого потребуется самоотверженность и энтузиазм нынешнего и будущих поколений исследователей.
