Galaksit ovat valtavia tähtikaupunkeja ja maailmankaikkeuden vanhimpia rakenteita. Ne sisältävät tähtiä, kaasu- ja pölypilviä, planeettoja ja muita esineitä, mukaan lukien mustia reikiä. Suurin osa maailmankaikkeuden galakseista on kierteisiä galakseja, aivan kuten oma maitotie. Toiset, kuten suuret ja pienet magelaanipilvet, tunnetaan "epäsäännöllisinä" galakseina epätavallisten ja melko amorfisten näköisten muotojensa vuoksi. Kuitenkin merkittävä osa, ehkä noin 15% galakseista, mitä tähtitieteilijät nimittävät "elliptisiksi".
Elliptisten galaksien yleiset ominaisuudet
Kuten nimestä voi päätellä, elliptiset galaksit vaihtelevat pallomaisista tähdekokoelmista pitkänomaisiin muotoihin, jotka ovat samanlaisia kuin Yhdysvaltain jalkapallo. Jotkut ovat vain murto-osa Linnunradan suuruisia, kun taas toiset ovat monta kertaa suurempia, ja ainakin yhdellä elliptisellä nimeltä M87 on näkyvä materiaalisuihku, joka virtaa pois ytimestään. Elliptisissä galakseissa näyttää myös olevan suuri määrä
pimeä aine, mikä erottaa pienimmätkin kääpiö-elliptiset muodot yksinkertaisista tähtiryhmistä. Esimerkiksi maapallon tähtiklusterit ovat tiiviimmin painovoimaisesti sitoutuneita kuin galaksit, ja niissä on yleensä vähemmän tähtiä. Monet gloulaarit ovat kuitenkin yhtä vanhoja kuin (tai jopa vanhempia kuin) galaksit, joissa ne kiertävät. Ne todennäköisesti muodostuivat samaan aikaan kuin galaksit. Mutta se ei tarkoita, että ne olisivat elliptisiä galakseja.Tähtityypit ja tähtien muodostuminen
Elliptisistä galakseista puuttuu huomattavasti kaasua, joka on tähtiä muodostavien alueiden avainkomponentti. Siksi tähdet näissä galakseissa on taipumus olla hyvin vanhoja, ja tähtien muodostumisalueet ovat suhteellisen harvinaisia näissä kohteissa. Lisäksi elliptisissä kuvissa olevat vanhat tähdet ovat yleensä keltaisia ja punertavia; mikä ymmärryksemme mukaan tähtien evoluutiosta tarkoittaa, että ne ovat pienempiä, himmeämpiä tähtiä.
Miksi ei uusia tähtiä? Se on hyvä kysymys. Useita vastauksia tulee mieleen. Kun muodostuu monia suuria tähtiä, ne kuolevat nopeasti ja jakavat suuren osan massastaan supernovatapahtuman aikana jättäen siemenet uusien tähtien muodostumiseen. Mutta koska pienemmillä joukotähteillä muuttuu kymmeniä miljardeja vuosia planetaariset sumut, kaasun ja pölyn uudelleenjakautumisnopeus galaksissa on erittäin alhainen.
Kun kaasu planetaarisesta sumusta tai supernoova-räjähdys lopulta tippuu galaktien väliseen väliaineeseen, normaalisti ei ole läheskään tarpeeksi uuden tähden muodostamisen aloittamiseen. Tarvitaan lisää materiaalia.
Elliptisten galaksien muodostuminen
Koska tähtien muodostuminen näyttää lopettaneen monissa ellipsissä, tähtitieteilijät epäilevät, että nopean muodostumisen ajanjakson on täytynyt tapahtua jo varhaisessa vaiheessa galaksin historiassa. Yksi teoria on, että elliptiset galaksit voivat muodostua ensisijaisesti kahden spiraaligalaksin törmäyksen ja fuusion kautta. Näiden galaksien nykyiset tähdet sekoittuvat, kun taas kaasu ja pöly törmäävät yhteen. Tuloksena olisi äkillinen purske tähti muodostuminen, käyttävät paljon käytettävissä olevaa kaasua ja pölyä.
Näiden fuusioiden simulaatiot osoittavat myös, että tuloksena olevalla galaksilla olisi muodostuminen paljon samanlainen kuin elliptisissä galakseissa. Tämä selittää myös sen, miksi kierteiset galaksit näyttävät hallitsevan, kun taas elliptiset ovat harvinaisempia.
Tämä selittää myös miksi emme näe kovin paljon elliptisiä, kun tutkimme vanhimpia havaitsemiamme galakseja. Suurin osa näistä galakseista on sen sijaan kvasaareja - eräänlainen aktiivinen galaksi.
Elliptiset galaksit ja supermassiiviset mustat reiät
Jotkut fyysikot ovat teorioineet, että jokaisen galaksin keskellä on melkein tyypistä riippumatta a supermassiivinen musta aukko. Linnunreitillämme on varmasti yksi, ja olemme havainneet niitä monissa muissa. Vaikka tätä on melko vaikea todistaa, jopa galakseissa, joissa emme suoraan "näe" mustaa reikää, se ei välttämättä tarkoita, että sellaista ei olisi. On todennäköistä, että ainakin kaikki (ei kääpiö) elliptiset (ja kierre) galaksit, joita olemme havainneet, sisältävät nämä painovoima hirviöt.
Tähtitieteilijät tutkivat parhaillaan myös näitä galakseja nähdäkseen, miten mustan aukon olemassaolo vaikuttaa heidän aikaisempaan tähtenmuodostumisasteeseensa.
Muokannut Carolyn Collins Petersen