은하(銀河, galaxy)는 항성, 밀집성, 성간 물질, 암흑 물질 등이 중력의 영향으로 묶여서 거대한 천체를 이루는 무리를 말합니다. 은하는 작은 것들은 약 1천만개 이하의 항성으로 이루어져 있고, 큰 것들은 약 100조개의 항성으로 이루어져 있습니다. 이 항성들은 모두 은하의 질량중심 주위를 공전하고 있습니다.
은하 안에는 수많은 항성계, 성단, 성간운들이 존재하며, 이 사이의 공간은 가스, 먼지, 우주선(cosmic-ray)들로 구성된 성간물질들로 이루어져 있습니다. 은하 질량은 일반적으로 암흑물질이 질량의 약 90퍼센트를 차지하고 있다고 추측합니다. 그리고 많은 은하의 중심에 초대질량 블랙홀이 존재할 것으로 보고 있습니다.
은하는 형태에 따라 크게 타원은하, 나선은하, 불규칙은하 등으로 나뉩니다. 이같이 생긴 모양에 따라 구체적으로 은하를 분류한 사람은 외부은하와 우주 팽창을 발견한 미국의 천문학자 에드윈 허블이며, 이런 은하의 분류를 허블 분류라고 합니다. 1936년 제안된 이 허블 분류는 오직 형태만으로 분류한 것이기 때문에 별의 생성률(폭발적 항성생성 은하)이나 은하핵의 활동성(활동 은하) 같은 다른 중요한 특성들을 고려하지 못한다는 단점이 있습니다.
나선은하
나선은하는 나선 모양의 팔이 팽대부(Bulge)를 에워싸는 원반 모양을 이루는 은하입니다. 원반 부분이 같은 방향으로 회전하고 있으며, 중심부에는 나이 많은 붉은 별들이 모여 있고, 나선팔 부근에는 푸른색의 젊은 별과 성간운이 많이 분포하고 있습니다. 허블 분류에서 나선은하는 S로 표시하고, 나선팔이 꼬인 정도와 팽대부의 크기에 따라 Sa, Sb, Sc로 분류합니다. Sa형은 나선팔이 늘어지지 않고 힘 있고 탄탄하게 감겨 있고, 나선팔과 나선팔 사이의 구분이 확실하지 않으며, 팽대부가 상대적으로 큰 형태를 하고 있습니다. 그에 비교해 Sc형은 나선팔이 느슨하고 뚜렷하며, 팽대부가 상대적으로 작은 형태를 가집니다. 그리고 Sb형은 둘의 중간 행태를 보입니다. 나선팔이 뚜렷하지 않고 흐리게 보이는 은하들은 양털나선은하(flocculent spiral galaxy)라고 하고, 이와 반대로 나선팔이 뚜렷하게 보이는 은하들은 웅대구조 나선은하(grand design spiral galaxy)라고 합니다.
나선팔도 별들처럼 일정한 속도로 공전하지만, 별보다는 매우 느린 속도로 움직입니다. 나선팔은 밀도파에 의해 밀도가 높은 영역이라고 합니다. 은하 원반에서 별들이 나선팔에 가까워지면 밀도가 높기 때문에 중력의 영향을 받아, 별이 빨리 움직여서 나선팔에 모이게 됩니다. 그리고 나선팔을 벗어나면 다시 원래대로 공전 속도가 느려집니다.
많은 수의 나선은하 팽대부에서부터 바깥쪽의 나선팔까지 막대 모양으로 연결되는 구조를 가지며, 이런 은하를 막대나선은하(barred spiral galaxy)라고 합니다. 이런 막대구조는 밀도파나 은하 간 상호작용 때문에 일어나는 일시적인 구조라고 추측합니다.
하늘에서 밝은 은하 중 약 70퍼센트는 나선은하이며, 우리은하는 막대나선은하에 속합니다. 우리은하는 지름이 약 30kpc, 두께는 약 1kpc이며, 약 2천억개의 별을 가지고 있습니다.
타원은하
허블의 분류에서 타원은하는 그 타원율에 따라 E0(거의 원에 가까운 모양)~E7(찌그러진 모양)으로 세분화하고 있습니다. 타원은하들은 타원체의 모양을 하고 있어서, 어느 방향에서든 타원형의 모양을 보입니다. 타원은하의 구조는 단순하고 성간 물질이 적기 때문에 새로운 별들이 적게 생성됩니다. 산개 성단이 적고, 은하중심을 임의의 방향으로 공전하는 나이 많은 별들로 대부분 구성되어 있습니다.
우주에서 크기가 큰 은하들은 주로 타원은하입니다. 많은 타원은하는 은하 간의 상호작용으로 충돌과 병합의 결과로 만들어졌다고 보고 있습니다. 타원은하들은 나선은하와 비교했을 때 엄청난 크기로 자라게 되고, 거대 타원은하들은 대체로 큰 은하단의 중심 부근에서 발견됩니다.
불규칙은하
불규칙은하(irregular galaxy)도 어떤 분류에도 속하지 않는 은하로 나선팔이 없이 이름 그대로 불규칙한 형태를 가집니다. 이런 불규칙한 형태가 생기는 것은 큰곰자리 은하 M82처럼 중심부에 강한 활동이 있거나, 주위에 덩치 큰 은하의 중력에 휘둘리게 된 영향으로 보고 있습니다.
렌즈형 은하
렌즈형 은하(lenticular galaxy)는 타원은하와 나선은하의 중간 성질을 가진 은하를 말합니다. 허블 분류에서는 S0로 분류합니다. 뚜렷한 나선팔이 보이지 않으며, 별의 분포는 타원은하와 유사합니다.
기타 은하
특이 은하는 은하 간 상호작용으로 인해 은하의 모양이 타원이나 원반이 아닌 기묘하게 변형된 은하입니다. 고리 은하(ring galaxy)가 여기 속하며, 이것은 중심에 은하 팽대부만 있고 이를 별들과 성간 물질들이 고리 모양으로 에워싸고 있습니다. 이런 고리 은하는 작은 은하가 나선은하의 중심을 관통하면서 생긴 것으로 추측하고 있습니다.
왜소 은하
왜소 은하는 타원은하나 나선은하들에 비해 눈이 잘 보이지 않지만, 개수로 볼 때 왜소 은하들은 우주의 많은 부분을 차지합니다. 왜소 은하들의 크기는 대체로 우리은하 약 100분의 1정도 밖에 되지 않으며, 약 10억개 정도의 별들로만 구성되어 있습니다. 근래에 발견된 아주 조밀한 왜소은하들(ultra-compact dwarf galaxy)은 크기가 약 100pc밖에 되지 않는 것들도 있습니다. 많은 왜소 은하는 다른 큰 은하 주위를 공전하는 위성 은하입니다. 우리은하 주위에도 이러한 수십 개의 위성은하들이 존재하고 있습니다.