Spiral galakser

Galaxy of the Mills i stjernebildet til OSA -ordføreren, et eksempel på Spiral Galaxy. Kilde: Wikimedia Commons. ESA/Hubble

Hva er en spiral galakse?

EN Spiral Galaxy Det er en gruppe disk -formede stjerner med spiralarmer, som husker formen på en vindkvern. Armens form varierer veldig, men generelt et kondensert senter omgitt av et album som Spirals Sprouts er klart utmerket. 

Nesten 60% av galaksene som for tiden er kjent, er spiraler med følgende karakteristiske strukturer: sentral bule eller galaktisk pære, skive, spiralarmer og glorie.

Dette er galakser av ekstraordinær skjønnhet som kan være lokalisert i stjernebilder som Eridano. Alle av dem kodet takket være arbeidet til astronom Edwin Hubble (1889-1953).

Kjennetegn på spiralgalakser

To tredjedeler av spiralgalakser har en sentral bar, som utgjør en undertype kalt Barrada Spiral Galaxies, Å skille dem fra enkle spiralgalakser. De har bare to spiraler som etterlater stangen og skruer seg i samme retning. Melkeveien vår er et eksempel på Barrad Spiral Galaxy, selv om vi ikke kan observere den fra vår posisjon.

Den sentrale bula er rødlig, på grunn av tilstedeværelsen av eldre stjerner. I selve kjernen er det liten mengde gass og i sentrum er det vanligvis funnet et svart hull. 

Albumet derimot er blåaktig og rik på gass og støv, med tilstedeværelsen av unge og mest varme stjerner som går i bane rundt i nesten sirkulære bane rundt den galaktiske kjernen, men saktere enn kjernen.

Når det gjelder spiralene, blir de presentert i et stort utvalg, som de kan rulles sterkt rundt sentrale svulmende eller armene ordnet mer åpent over dette. De skiller seg ut takket være det store antallet unge, blå og varme stjerner som inneholder.

Det er flere teorier om hvorfor de er dannet, som vi vil snakke om senere.

Endelig er det en sfærisk glorie som omgir hele albumet, dårlig i gass og støv, der de eldre stjernene er gruppert i kuleklynger, enorme grupper med tusenvis og opp til millioner av stjerner som beveger seg i høy hastighet.

Typer spiralgalakser

For å klassifisere galaksene i henhold til deres morfologi (utseende som de blir sett fra jorden), brukes tavlen opprettet av Edwin Hubble i 1936. Denne klassifiseringen ble deretter modifisert av andre astronomer ved å legge til undertyper og tall til den opprinnelige notasjonen.

Kan tjene deg: elektrisk potensial: formel og ligninger, beregning, eksempler, øvelser Hubble Fingerboard

Hubble -kodifiserte galakser på denne måten: E for elliptiske galakser, underliggende galakser med en langsom form og med spiralene. 

Senere ble ytterligere to kategorier lagt til for å inkludere Barrad Spiral -galakser med SB og galakser hvis form ikke følger et mønster og er uregelmessig: uregelmessig. Omtrent 90 % av alle observerte galakser er elliptiske eller spiraler. Bare 10% er i IRR -kategorien.

Hubble mente at galakser begynte livet som sfæriske strukturer av type E0 og deretter utvikle armene og bli spiralgalakser som ville ende opp med å bli uregelmessig.

Dette skjer imidlertid ikke. Elliptiske galakser har en mye tregere rotasjonsbevegelse som ikke vil føre dem til å krympe og generere spiraler.

I armene til Hubble Fingerboard er spiralgalaksene: S for de normale spiralene og SB for Barrads Spirals. Bybrev indikerer undertypene: "A" indikerer at spiralene er godt lukket rundt kjernen, mens "C" brukes når de er mindre. Også andelen gass øker konsekvent.

Melkeveien er SBB, med solen i en av spiralarmene: Orion -armen, kalt det fordi det i den også er stjernene i denne stjernebildet, en av de mest slående utsikten fra Jorden.

Teorier om spiralens opprinnelse

Opprinnelsen til spiralarmer er ennå ikke kjent med sikkerhet, men det er flere teorier som søker å forklare dem. For å begynne astronomer observerte de snart at de forskjellige strukturene i en spiralgalakse roterer i forskjellige hastigheter. Dette er kjent som Differensiell rotasjon Og det er et kjennetegn ved denne typen galakser. 

Interiøret i spiralgalaksen drar dreier seg mye raskere enn utenfor, mens glorie ikke roterer. Av denne grunn ble det i begynnelsen antatt at dette var årsaken til spiralene og ikke bare dette, det er også beviset på eksistensen av mørk materie.

NGC 2207 Galaxy og IC 2163 Galaxy Views av Hubble Space Telescope

Imidlertid ville spiralene i så fall være av kort varighet (i astronomiske termer selvfølgelig), fordi de ville ende opp med å rulle på seg selv og forsvinne.

Tetthetsbølger og selv -proksimering av stjerner

En mer akseptert teori for å forklare eksistensen av spiraler er tetthetsbølger. Denne teorien, skapt av den svenske astronomen Bertil Lindblad (1895-1965) postulat.

Kan tjene deg: tilsynelatende tetthet: formel, enheter og øvelser løst

På denne måten skapes områder med mer konsentrasjon, for eksempel spiraler og andre med mindre, vil det være mellomrommene mellom dem. Men disse områdene har begrenset varighet, slik at armene kan bevege seg selv om formen deres vedvarer i tid.

Dette forklarer hvorfor spiraler er veldig aktive regioner for stjerneproduksjonen. Der er gassen og støvet mer konsentrert, så tyngdekraften griper inn slik at saken er gruppert og danner protoestrellas, noe som vil gi opphav til unge og massive stjerner.

Den andre teorien som søker å forklare spiralene, er den til selvtropelleren. Det er kjent at de blå og massive stjernene med spiralarmer er kortvarige i forhold til kaldere og Redst -stjerner i kjernen.

Førstnevnte avslutter vanligvis livet i gigantiske supernova -eksplosjoner, men materialet kan resirkuleres og danner nye stjerner på samme sted som de forrige: spiralarmer.

Dette ville forklare armens utholdenhet, men ikke opprinnelsen til dem. Det er grunnen til at astronomer snarere mener at de skyldes en kombinasjon av faktorer: den samme differensialrotasjonen, eksistensen av tetthetsbølger, selvproximering av stjerner og interaksjoner led med andre galakser.

Alle disse omstendighetene gir sammen forskjellige typer spiralarmer: fine og tydelig avgrenset eller tykk og lite definert.

Forskjeller med elliptiske galakser

Den mest åpenbare forskjellen er at stjerner i elliptiske galakser er distribuert på en mer jevn måte enn i spiraler. I disse ser de konsentrert ut på det mest rødlige albumet og er spredt i spiralarmer, blåaktig, i stedet er fordelingen i elliptiske galakser oval.

Et annet særegent trekk er tilstedeværelsen eller fraværet av interstellær gass og støv. I elliptiske galakser ble det meste av saken stjerner for lenge siden, har derfor lite gass og støv. 

For deres del har Spiral Galaxies områder der gass og støv, som gir opphav til nye stjerner, er rikelig.

Den neste bemerkelsesverdige forskjellen er typen stjerner. Astronomer skiller to stjerners befolkninger: befolkningen og befolkningen II, fra eldre stjerner. Elliptiske galakser inneholder befolkningsstjerner II og få elementer som er tyngre enn helium.

På den annen side inneholder spiralgalakser populasjoner I og II. I platen og armene dominerer befolkningen I, yngre og høy metallisitet. Dette betyr at de inneholder tunge elementer, gjenværende stjerner som allerede er savnet, mens i glorie er de eldste stjernene.

Kan tjene deg: aksial belastning: hvordan den beregnes og løses

Dette er grunnen til at stjerner fremdeles dannes i spiralgalakser, mens elliptikken ikke gjør det. Og det er sannsynligvis elliptiske galakser er et resultat av kollisjoner mellom spiral og uregelmessige galakser, hvor det meste av det kosmiske støvet forsvinner og med det muligheten for å lage nye stjerner.

Disse kollisjonene mellom galakser er hyppige hendelser, faktisk antas det at Melkeveien er i kollisjon med små satellittgalakser: Sagdeg Sagittarius elliptisk elliptisk galakse og dverggalaksen til Can -ordføreren.

Sammenligningskart

Forskjeller mellom elliptiske og spiralgalakser. Kilde: Fanny Zapata.

Eksempler på spiralgalakser

Spiralgalakser florerer i universet. Visninger fra jorden er gjenstander med ekstraordinær skjønnhet på dens mangfoldige måter. For eksempel i stjernebildet Eridano er det fem spiralgalakser av forskjellige typer, inkludert tre Barrads. En av dem er NGC 1300, som vises nedenfor.

Melkeveien

Det er galaksen som huser solsystemet i en av spiralarmene. Den inneholder mellom 100 og 400 milliarder stjerner med en estimert størrelse på mellom 150 - 200 tusen lysår. Det er en del av den såkalte lokale galaksen Group, ved siden av Andromeda og omtrent 50 flere galakser, nesten alle dverger.

Andromeda

Andromeda -galaksen

Også kjent som M31, ligger den i Andromeda -stjernebildet, nær Casiopea med sin gjenkjennelige W -form for W. Det kan sees med det blotte øye eller med gode kikkert på klare og måneløse netter. 

Selv om det allerede dukket opp i postene til de gamle arabiske astronomene, var det ikke kjent at det var en galakse før begynnelsen av 1900 -tallet, takket være observasjonene fra Edwin Hubble.

Det er omtrent 2.5 millioner lysår og har en størrelse som Melkeveien, selv om det antas å være litt mer massiv. Nyere estimater påpeker imidlertid at massen er sammenlignbar med vår egen galakse.

Andromeda nærmer oss i stor fart, så det forventes at i omtrent 4.5 milliarder år kollapset med Melkeveien som ga opphav til en gigantisk elliptisk galakse.

Virvel galakse

Virvle galakse og dens satellittgalaxy. Kilde: Wikimedia Commons.

Det vises i Messier -katalogen som objekt M51 og ble oppdaget av Charles Messier selv i 1773. Det ligger i konstellasjonen av venatici -stokk i den nordlige himmelen, nær støvler og Leo, hvor den kan sees med prismatiske.

Dette majestetiske astronomiske objektet har den typiske spiralgalaksformen og er i en estimert avstand mellom 16 og 27 millioner lysår. Den har en tydelig synlig medfølgende galakse i teleskopbilder: NGC 5195 Galaxy.