ZAPRTA SPIRALNA GALAKSIJA: TVORBA, EVOLUCIJA, ZNAČILNOSTI - ARTE - 2025

Zastarajo spiralna galaksija je skupina astronomskih teles, plin, prah in temna snov, ki se vzdržuje s silo težnosti. Njegova oblika je spiralna z osrednjo palico zvezd, ki jo prečka, in iz katere izvirajo spiralne roke, ki se začnejo od diametralno nasprotnih točk.

V tem se razlikujejo od navadnih spiralnih galaksij, v katerih se roke začnejo iz različnih točk okoli jedra. Tudi spirala predstavlja različne stopnje razvoja.

Slika 1.- Spiralna galaksija z zaporo NGC 1300, oddaljena 61 milijonov svetlobnih let, v ozvezdju Eridano. Vir: NASA, ESA in Hubble Heritage Team STScI / AURA)

Palice so v spiralnih galaksijah precej pogoste. Ocenjuje se, da ima do 2/3 spiralnih galaksij eno. Vendar so nekatere nepravilne galaksije omejene, na primer Veliki Magelanski oblak, sosednja galaksija brez spiralnih ročic.

Oblikovanje in evolucija

V zaporedju Hubble je sistem klasifikacije galaksij, ki ga je leta 1936 predlagal astronom Edwin Hubble (1889-1953), eliptičnim galaksijam v angleščini dodeljena črka S za spiralo, črka B za zapore in male črke za določite posebne značilnosti, na primer odpiranje spiralnih krakov.

Na ta način ločimo glavne podskupine: galaksije SBa, SBb in SBc. V prvi vrsti sta obe roki bolj zaprti, v skupini SBc je jedro majhno s širokimi in dobro ločenimi spiralnimi kraki, medtem ko ima SBb podskupina vmesne značilnosti med njima.

Naša galaksija Mlečna pot spada v skupino zaporenih spiralnih galaksij, čeprav je po njegovem mnenju precej skromno. Uvrščena je bila kot SBbc, galaksija z vmesnimi lastnostmi med SBb in SBc.

Splošne značilnosti

Svetlobni profil spiralnih galaksij je manj koncentriran kot profil eliptičnih galaksij. Proti središču spiralne galaksije so zvezde bolj rdeče in starejše, v rokah pa modre in vroče, saj obstaja velika stopnja nastajanja zvezd, ki je na začetku svojega življenja zelo vroča. Za spiralne galaksije z zaporo so značilni:

Žarnica : zelo svetlobna sferoidna komponenta, saj vsebuje veliko število zvezd. Tam je galaktično jedro, kjer je običajno najti črno luknjo.

Disk : bolj ali manj krožna struktura je srednja ravnina galaksije, bogata s plinom in medzvezdnimi snovmi. Na disku boste našli mešano populacijo zvezd: nove in stare.

Bar : ta struktura prečka disk in po novejših valovih teorij deluje kot nekakšna drevesnica za zvezde in omogoča prehajanje plina iz spiralnih ročic in tako aktivira nastanek zvezd.

V baru obstajajo stopnje intenzivnosti, da bi razlikovali galaksije z močno palico ali šibko palico.

Spiralne roke : obilne v medzvezdnem materialu - plin in gost prah -, kar ustvarja nove zvezde. Zato so bogate vroče, modre, mlade zvezde, s precej višjo stopnjo nastajanja.

Halo : je temna in razpršena struktura, ki popolnoma obdaja galaksijo, sestavljeno večinoma iz tako imenovane temne snovi.

Slika 2. Umetniška rekreacija Mlečne poti, ki prikazuje palico in spiralne roke. Vir: Wikimedia Commons. Slika ustvarila NASA.

Učinki palice na lastnosti galaksije

Verjame se, da galaktična palica igra pomembne prometne funkcije, pa tudi v celotni dinamiki galaksije. S številčnimi simulacijami je bilo preverjeno, ali je palica, kot je bilo že rečeno, pot za transport plina iz zunanjih con proti galaktičnemu središču.

Oblaki plina medsebojno delujejo na robovih palice in izgubljajo kotni zagon ter tako olajšajo ustvarjanje toka snovi. Računalniške simulacije kažejo tudi, da če se masa na sredini nabere v zadostni količini, se palica uniči.

To je razlog, zakaj se verjame, da so v preteklosti morda imele palice številne navadne galaksije. Prav tako menijo, da bi se lahko pod določenimi pogoji, ki spodbujajo njegovo oblikovanje, prisotnost lokala ponavljala.

Z olajšanjem pretoka snovi v notranjost galaksije bar deluje na hitrost nastajanja zvezd in je odločilen po barvi in ​​kemični sestavi. Ko gre za galaksije, barvo določa pretežni tip zvezdne populacije.

Zvezdne populacije so razvrščene v populacijo I, mlade zvezde, v katerih prevladujejo elementi, težji od helija - visoka kovina - in populacija II, starejša in z nizko kovinostjo. Nekatere zapore galaksije so bolj rdečkaste barve, zato učinki palice na barvo še niso jasni.

Druga pomembna točka je, da nekateri raziskovalci menijo, da je palica sposobna aktivirati galaktično jedro, da proizvaja intenzivne emisije energije pri visokih frekvencah, pa tudi spreminja strukturo, kar spodbuja nastanek žarnic in psevdobulb.

Primeri

Preprečene spiralne galaksije so najpogostejše od spiralnih galaksij. Na splošno so velike galaksije, katerih masa se giblje med 10 ⁹ -10 ¹² sončnih mas in premerom med 5-50 kpc -16.500 do 165.000 svetlobnih let-, razen za galaksije magellanskega tipa, kot je Veliki magelanski oblak. , majhna nepravilna galaksija z vžgano palico in rokama.

NGC 1672

Spiralna galaksija s premerom 75.000 svetlobnih let NGC 1672 ima še posebej svetlo in zelo aktivno jedro, z 20 kpc palico - približno 66.000 svetlobnih let - in asimetričnimi spiralnimi kraki. Nahaja se v ozvezdju Dorado, ki je oddaljeno približno 60 milijonov svetlobnih let.

Zelo verjetno je, da je v središču njene izjemno svetle in rdečkaste sredice črna luknja. Spiralne roke kažejo svetlo modra območja, bogata z novo oblikovanimi zvezdami.

Slika 3. Zaprta spiralna galaksija NGC 1672 v južnem ozvezdju Dorado. Vir: Wikimedia Commons. NASA, ESA in Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Sodelovanje s Hubblom

Magellanove spiralne galaksije

Veliki magellanski oblak je prav tako uvrščen med nepravilne galaksije tipa Ir I prototip spiralnih galaksij Im Magellan, ki imajo osrednjo prečko, vendar komaj oblikovane spiralne roke. Ta galaksija ima obsežno območje velike zvezdne aktivnosti.

Slika 4. Velik magellanski oblak, čeprav velja za nepravilno galaksijo, ima začetno palico in roke. Vir: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin.

Referenca

1. Matías, S. 2016. Vpliv palic na lastnosti galaksije. Objavljeno v: Astronomija in astrofizika.
2. Piščanec, lastnosti A. Galaxy. Pridobljeno: pta.edu.pl.
3. Schneider, P. 2015. Ekstragalaktična astronomija in kozmologija. Druga izdaja Springer Verlag. 54–67 in 116–126.
4. Wikipedija. Zaprta spiralna galaksija. Pridobljeno: es.wikipedia.org
5. Wikipedija. Velik magellanski oblak. Pridobljeno: es.wikipedia.org.