ในทางดาราศาสตร์ส่วนนูนของกาแล็กซี (หรือเรียกสั้น ๆ ว่าส่วนนูน ) คือกลุ่มดาว ที่อัดแน่น อยู่ภายในกลุ่มดาว ขนาดใหญ่ คำนี้มักใช้กับกลุ่มดาวที่อยู่ใกล้ใจกลางของกาแล็กซีเกลียว ส่วนใหญ่ ในอดีตเชื่อกันว่าส่วนนูนเหล่านี้เป็นกาแล็กซีรูปทรงรีที่มีจานดาวล้อมรอบ แต่ภาพความละเอียดสูงจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้เปิดเผยว่า ส่วนนูนจำนวนมากอยู่ใจกลางของกาแล็กซีเกลียว ปัจจุบันจึงเชื่อกันว่ามีส่วนนูนอย่างน้อยสองประเภท คือ ส่วนนูนที่คล้ายกับกาแล็กซีรูปทรงรี และส่วนนูนที่คล้ายกับกาแล็กซีเกลียว

ส่วนนูนที่มีคุณสมบัติคล้ายกับกาแล็กซีรูปวงรีมักเรียกว่า "ส่วนนูนแบบคลาสสิก" เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับมุมมองดั้งเดิมของส่วนนูน^{[ 2 ]} ส่วนนูนเหล่านี้ประกอบด้วยดาวฤกษ์ที่มีอายุมากกว่าเป็นหลัก คือดาวฤกษ์ประเภท Population IIดังนั้นจึงมีสีแดง (ดูวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ) ^{[ 3 ]} ดาวฤกษ์เหล่านี้ยังโคจรแบบสุ่มเมื่อเทียบกับระนาบของกาแล็กซี ทำให้ส่วนนูนมีรูปร่างทรงกลมที่ชัดเจน^{[ 3 ]} เนื่องจากการขาดฝุ่นและก๊าซ ส่วนนูนจึงแทบไม่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์ การกระจายของแสงอธิบายได้ด้วยโปรไฟล์ Sersicซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อรัศมีลดลง

เชื่อกันว่าส่วนนูนแบบคลาสสิกเป็นผลมาจากการชนกันของโครงสร้างขนาดเล็ก แรงโน้มถ่วงและแรงบิดที่รุนแรงจะรบกวนเส้นทางโคจรของดาวฤกษ์ ส่งผลให้วงโคจรของส่วนนูนเป็นแบบสุ่ม หากกาแล็กซีต้นกำเนิดใดมีก๊าซมากแรงไทดัลก็สามารถทำให้เกิดการไหลเข้าสู่แกนกลางของกาแล็กซีที่รวมตัวกันใหม่ได้เช่นกัน หลังจากการรวมตัวครั้งใหญ่เมฆก๊าซมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นดาวฤกษ์มากขึ้นเนื่องจากแรงกระแทก (ดูการก่อตัวของดาวฤกษ์ ) การศึกษาหนึ่งชี้ให้เห็นว่าประมาณ 80% ของกาแล็กซีในบริเวณนั้นไม่มีส่วนนูนแบบคลาสสิก ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกมันไม่เคยประสบกับการรวมตัวครั้งใหญ่มาก่อน^{[ 4 ]} จำนวนกาแล็กซีที่ไม่มีส่วนนูนในเอกภพยังคงคงที่โดยประมาณอย่างน้อย 8 พันล้านปีที่ผ่านมา^{[ 5 ]} ในทางตรงกันข้าม ประมาณ 2/3 ของกาแล็กซีในกระจุกกาแล็กซี หนาแน่น (เช่นกระจุกดาวเวอร์โก ) มีส่วนนูนแบบคลาสสิก ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ก่อกวนจากการแออัดของพวกมัน^{[ 4 ]}

ส่วนที่โป่งออกมาจำนวนมากมีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกับบริเวณใจกลางของกาแล็กซีเกลียวมากกว่ากาแล็กซีวงรี^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}มักเรียกกันว่าส่วนที่โป่งออกมาเทียมหรือส่วนที่โป่งออกมาเป็นจาน ส่วนที่โป่งออกมาเหล่านี้มีดาวฤกษ์ที่ไม่โคจรแบบสุ่ม แต่โคจรอย่างเป็นระเบียบในระนาบเดียวกันกับดาวฤกษ์ในจานด้านนอก ซึ่งแตกต่างอย่างมากกับกาแล็กซีวงรี

การศึกษาต่อมา (โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ) แสดงให้เห็นว่าส่วนนูนของกาแล็กซีหลายแห่งไม่ได้ปราศจากฝุ่น แต่กลับมีโครงสร้างที่หลากหลายและซับซ้อน^{[ 3 ]}โครงสร้างนี้มักดูคล้ายกับกาแล็กซีเกลียวแต่มีขนาดเล็กกว่ามาก กาแล็กซีเกลียวยักษ์โดยทั่วไปมีขนาดใหญ่กว่ากาแล็กซีเกลียวที่อยู่ในส่วนนูน 2–100 เท่า ในบริเวณที่พวกมันอยู่ กาแล็กซีเกลียวกลางเหล่านี้จะครอบงำแสงของส่วนนูนที่พวกมันอาศัยอยู่ โดยทั่วไปอัตราการเกิดดาวฤกษ์ใหม่ในส่วนนูนเทียมจะคล้ายกับอัตราการเกิดดาวฤกษ์ในกาแล็กซีแบบจาน บางครั้งส่วนนูนจะมีวงแหวนนิวเคลียร์ที่กำลังสร้างดาวฤกษ์ในอัตราที่สูงกว่ามาก (ต่อพื้นที่) กว่าที่พบโดยทั่วไปในจานด้านนอก ดังแสดงในNGC 4314 (ดูรูปภาพ)

คุณสมบัติบางอย่าง เช่น โครงสร้างแบบเกลียวและดาวฤกษ์อายุน้อย บ่งชี้ว่าดาราจักรบางส่วนไม่ได้ก่อตัวขึ้นจากกระบวนการเดียวกับที่ทำให้เกิดดาราจักรทรงรีและดาราจักรแบบคลาสสิก อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีเกี่ยวกับการก่อตัวของดาราจักรเทียมนั้นยังไม่แน่นอนเท่ากับทฤษฎีเกี่ยวกับการก่อตัวของดาราจักรแบบคลาสสิก ดาราจักรเทียมอาจเป็นผลมาจากการรวมตัวกันของดาราจักรที่มีก๊าซอุดมสมบูรณ์อย่างมาก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้มากกว่าการรวมตัวกันที่ทำให้เกิดดาราจักรแบบคลาสสิก (ภายใน 5 พันล้านปีที่ผ่านมา) แต่จานดาราจักรนั้นยากที่จะอยู่รอดจากกระบวนการรวมตัวกัน ทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับสมมติฐานนี้

นักดาราศาสตร์หลายคนเสนอว่าส่วนที่โป่งออกมาซึ่งดูคล้ายกับจานกาแล็กซีนั้น เกิดขึ้นภายนอกจานกาแล็กซี และไม่ใช่ผลจากกระบวนการรวมตัวกัน เมื่อปล่อยไว้ตามลำพัง กาแล็กซีแบบจานสามารถจัดเรียงดาวและแก๊สใหม่ได้ (เพื่อตอบสนองต่อความไม่เสถียร) ผลผลิตของกระบวนการนี้ (เรียกว่าวิวัฒนาการแบบค่อยเป็นค่อยไป) มักพบเห็นได้ในกาแล็กซีดังกล่าว ทั้งจานก้นหอยและแท่งกาแล็กซีสามารถเกิดขึ้นได้จากวิวัฒนาการแบบค่อยเป็นค่อยไปของจานกาแล็กซี วิวัฒนาการแบบค่อยเป็นค่อยไปยังคาดว่าจะส่งแก๊สและดาวฤกษ์ไปยังใจกลางกาแล็กซี หากสิ่งนี้เกิดขึ้น จะทำให้ความหนาแน่นที่ใจกลางกาแล็กซีเพิ่มขึ้น และทำให้เกิดส่วนที่โป่งออกมาซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายกับกาแล็กซีแบบจาน

หากวิวัฒนาการแบบฆราวาส หรือวิวัฒนาการที่ช้าและคงที่ของกาแล็กซี^{[ 9 ]}เป็นสาเหตุของการก่อตัวของส่วนนูนจำนวนมาก นั่นหมายความว่ากาแล็กซีจำนวนมากไม่ได้เกิดการรวมตัวกันนับตั้งแต่การก่อตัวของจานกาแล็กซี ซึ่งหมายความว่าทฤษฎีปัจจุบันเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแล็กซีคาดการณ์จำนวนการรวมตัวกันในช่วงหลายพันล้านปีที่ผ่านมาสูงเกินไป^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

รูปทรงตัว X ของส่วนนูนของกาแล็กซีทางช้างเผือก

ลักษณะเด่นของส่วนนูนรูปตัว X ของกาแล็กซีNGC 1175ที่มองเห็นได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

กาแล็กซีที่มองจากด้านข้างบางครั้งอาจมีส่วนนูนเป็นรูปทรงกล่อง/ถั่วลิสงที่มีรูปร่างคล้ายตัว X ลักษณะเป็นรูปทรงกล่องของส่วนนูนของทางช้างเผือกถูกเปิดเผยโดย ดาวเทียม COBEและได้รับการยืนยันในภายหลังโดยการสำรวจ VVVด้วยความช่วยเหลือของ ดาว กลุ่มสีแดงการสำรวจ VVV ยังพบประชากรดาวกลุ่มสีแดงสองกลุ่มที่ทับซ้อนกันและรูปร่างตัว X ของส่วนนูน ดาวเทียม WISEยืนยันรูปร่างตัว X ของส่วนนูนในภายหลัง รูปร่างตัว X ประกอบขึ้นเป็น 45% ของมวลของส่วนนูนในทางช้างเผือก^{[ 10 ]}อย่างไรก็ตามดาวแปรแสงมิราภายในส่วนนูนของทางช้างเผือกไม่เข้ากันได้ดีกับแบบจำลองส่วนนูนรูปร่างตัว X ^{[ 11 ]} ส่วนนูนเป็นรูปทรงกล่อง/ถั่วลิสงนั้นแท้จริงแล้วคือแถบของกาแล็กซีที่มองเห็นจากด้านข้าง^{[ 12 ]}กาแล็กซีอื่นๆ ที่มองจากด้านข้างก็อาจแสดงแถบเป็นรูปทรงกล่อง/ถั่วลิสงบางครั้งที่มีรูปร่างคล้ายตัว X ได้เช่นกัน

เชื่อกันว่าส่วนนูนและส่วนนูนเทียมส่วนใหญ่ของกาแล็กซีนั้นมีมวลขนาดกะทัดรัดที่มีพลังงานสัมพัทธภาพสูงอยู่ตรงกลาง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วสันนิษฐานว่าเป็นหลุมดำมวลมหาศาลหลุมดำดังกล่าวไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง (แสงไม่สามารถหลุดรอดออกมาได้) แต่หลักฐานต่างๆ ชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของพวกมัน ทั้งในส่วนนูนของกาแล็กซีเกลียวและในใจกลางของกาแล็กซีรูปทรงรี มวลของหลุมดำมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับคุณสมบัติของส่วนนูน ความสัมพันธ์ M–sigmaเชื่อมโยงมวลของหลุมดำกับการกระจายความเร็วของดาวฤกษ์ในใจกลางกาแล็กซี^{[ 14 ] [ 15 ]} ในขณะที่ความสัมพันธ์อื่นๆ เกี่ยวข้องกับมวลรวมของดาวฤกษ์หรือความสว่างของใจกลางกาแล็กซี^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} ความเข้มข้นของดาวฤกษ์ใจกลางกาแล็กซี^{[ 19 ]} ความอุดมสมบูรณ์ของ ระบบ กระจุกดาวทรงกลมที่โคจรอยู่บริเวณรอบนอกของกาแล็กซี^{[ 20 ] [ 21 ]} และมุมการคืบคลานของแขนกังวล^{[ 22 ]}ดาวฤกษ์ที่มีค่าความเป็นโลหะต่ำกว่า -1 แสดงให้เห็นการกระจายความเร็ว และดาวฤกษ์ที่มีค่าความเป็นโลหะสูงกว่า -0.4 หมุนเหมือนแท่งกาแล็กซี ส่วนดาวฤกษ์ที่อยู่ระหว่างนั้นเป็นการผสมผสานของทั้งสองแบบ^{[ 23 ]}

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เชื่อกันว่าไม่สามารถมีหลุมดำมวลมหาศาลได้หากไม่มีส่วนนูนล้อมรอบ ปัจจุบันมีการสังเกตพบกาแล็กซีที่มีหลุมดำมวลมหาศาลโดยไม่มีส่วนนูนล้อมรอบแล้ว^{[ 4 ] [ 24 ] [ 25 ]} นั่นหมายความว่าสภาพแวดล้อมของส่วนนูนไม่ได้มีความสำคัญอย่างเคร่งครัดต่อการก่อตัวและการเติบโตของหลุมดำมวลมหาศาลในระยะเริ่มต้น

• กาแล็กซีแบบจาน  – รูปแบบหนึ่งของกาแล็กซี
• กาแล็กซีเกลียว  – ประเภทของกาแล็กซีที่มีโครงสร้างเป็นเกลียวแผ่ขยายออกมาจากแกนกลาง
• ระบบพิกัดกาแล็กซี  – ระบบพิกัดท้องฟ้าในพิกัดทรงกลม โดยมีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง
• ฮาโลกาแล็กซี  – ส่วนประกอบทรงกลมของกาแล็กซี
• โคโรนาของกาแล็กซี  – ส่วนประกอบที่เป็นก๊าซร้อนและแตกตัวเป็นไอออนของฮาโลของกาแล็กซี
• การก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแล็กซี  – สาขาย่อยของจักรวาลวิทยา
• การขาดแคลนมวล  – การขาดมวลของดาวฤกษ์ในใจกลางกาแล็กซี
• ความสัมพันธ์ M–sigma  – แนวคิดในทางดาราศาสตร์