Kierteellisten galaksien alkuperä, kehitys ja ominaisuudet

click fraud protection

Kierteelliset galaksit ovat kauneimpia ja runsaimpia galaksityypit kosmossa. Kun taiteilijat piirtävät galakseja, spiraalit ovat mitä he ensin visualisoivat. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että Linnunrata on spiraali; kuten naapurimaiden Andromedan galaksi. Niiden muodot ovat seurausta pitkästä galaktisen evoluution toiminnasta, jonka tähtitieteilijät pyrkivät edelleen ymmärtämään.

Kierteellisten galaksien ominaisuudet

Kierregalakseille on ominaista niiden lakaisuvarret, jotka ulottuvat keskialueelta spiraalikuviossa. Ne jaetaan luokkiin sen perusteella, kuinka tiiviisti aseet on haavattu, tiukimmat luokitellaan Sa: ksi ja ne, joiden haavat ovat löysimmin Sd.

Joissakin spiraaligalakseissa on "tanko", joka kulkee keskipisteen läpi, jonka spiraalivarret ulottuvat. Ne luokitellaan estettyihin spiraaleihin ja noudattavat samaa alaluokitusmallia kuin "normaalit" spiraaligalaksit, paitsi nimittäjät SBa - SBd. Oma maitotietämme on estetty kierre, jossa paksu "harjanne" tähtiä ja kaasua ja pölyä kulkee keskus ydin.

instagram viewer

Jotkut galaksit luokitellaan S0: ksi. Nämä ovat galakseja, joille on mahdotonta sanoa, onko "palkki" läsnä.

Monissa spiraaligalakseissa on niin kutsuttu galaktinen pullistuma. Tämä on pallo, joka on täynnä paljon tähdet ja sisältää sen sisällä a supermassiivinen musta aukko joka sitoo yhdessä muun galaksin.

Sivusta katsottuna spiraalit näyttävät tasaisilta levyiltä, ​​joissa on keskellä olevat pallot. Näemme monia tähtiä ja kaasu- ja pölypilviä. Ne sisältävät kuitenkin myös jotain muuta: massiivisia halogeeneja pimeä aine. Tämä salaperäinen "juttu" on näkymätön kaikille kokeille, jotka ovat pyrkineet seuraamaan sitä suoraan. Tummalla aineella on merkitys galakseissa, jota myös määritellään edelleen.

Tähtityypit

Näiden galaksien spiraalivarret ovat täynnä paljon kuumia, nuoria sinisiä tähtiä ja vielä enemmän kaasua ja pölyä (massan mukaan). Itse asiassa aurinkomme on eräänlainen omituisuus ottaen huomioon yrityksen tyyppi, jota se pitää tällä alueella.

Kevyempiä spiraalivarret sisältävien spiraaligalaksioiden (Sc ja Sd) keskialueella tähtien populaatio on hyvin samanlainen kuin spiraalivarren, nuorten kuumien sinisten tähtien, mutta paljon tiheämmällä.

Tiukemmilla haaroilla (Sa ja Sb) sijaitsevissa spiraaligalakseissa on yleensä enimmäkseen vanhoja, viileitä, punaisia ​​tähtiä, jotka sisältävät hyvin vähän metallia.

Ja vaikka suurin osa tähtiä näissä galakseissa on joko spiraalivarren tai pullistuman tasolla, galaksin ympärillä on halo. Vaikka tätä aluetta hallitsee tumma aine, on myös hyvin vanhoja tähtiä, joilla on yleensä erittäin matala metallisuus, jotka kiertävät galaksin tason läpi erittäin elliptisillä kiertoradalla.

Muodostus

Spiraalivarren piirteiden muodostuminen galakseissa johtuu pääasiassa materiaalin painovoimavaikutuksesta galaksissa aaltojen kulkiessa läpi. Tämä edellyttää, että suuremman massatiheyden poolit hidastuvat ja muodostavat "aseita" galaksin pyöriessä. Kun kaasu ja pöly kulkevat näiden käsivarsien läpi, se puristuu uusien tähtien muodostamiseksi ja varret laajenevat massatiheydessä edelleen, tehostaen vaikutusta. Uudemmat mallit ovat yrittäneet sisällyttää tumman aineen ja näiden galaksien muut ominaisuudet monimutkaisempaan muodostusteoriaan.

Supermassiiviset mustat reiät

Toinen spiraaligalaksioiden määrittelevä ominaisuus on supermassiivisten mustien reikien läsnäolo niiden ytimissä. Ei tiedetä, sisältävätkö kaikki spiraal galaksit jotakin näistä behemotteista, mutta on olemassa vuori epäsuoraa näyttöä siitä, että käytännöllisesti katsoen kaikki sellaiset galaksit sisältävät ne pullistumalla.

Pimeä aine

Itse asiassa spiraal galaksit ehdottivat ensin tumman aineen mahdollisuutta. Galaktinen kierto määritetään galaksissa läsnä olevien massojen gravitaatiovuorovaikutusten avulla. Mutta spiraaligalaksioiden tietokoneelliset simulaatiot osoittivat, että pyörimisnopeudet poikkesivat havaituista.

Joko ymmärryksemme yleisestä suhteellisuudesta oli puutteellinen, tai oli olemassa toinen massalähde. Siitä asti kun suhteellisuusteoria on testattu ja varmennettu käytännöllisesti katsoen kaikissa mittakaavoissa, mutta sen haastamiseen on toistaiseksi vastustettu.

Sen sijaan tutkijat ovat olettaneet, että olemassa on vielä näkymätön hiukkas, joka ei ole vuorovaikutuksessa sähkömagneettisen voiman kanssa - ja suurin osa todennäköisesti ei vahva voima ja ehkä edes heikko voima (vaikka jotkut mallit sisältävät kyseisen ominaisuuden) - mutta se on vuorovaikutuksessa painovoimaisesti.

Uskotaan, että kierregalaksit ylläpitävät pimeän aineen halogeenia; pallomainen tilavuus tummaa ainetta, joka tunkeutuu koko alueeseen galaksissa ja sen ympäristössä.

Tummaa ainetta ei ole vielä havaittu suoraan, mutta olemassaolosta on joitain epäsuoria havainnollisia todisteita. Parin seuraavan vuosikymmenen aikana uusien kokeilujen pitäisi pystyä valaisemaan tätä mysteeriä.

Toimittanut ja päivittänyt Carolyn Collins Petersen.

instagram story viewer