NEPRAVILNA GALAKSIJA: TVORBA, SPLOŠNE ZNAČILNOSTI, VRSTE, PRIMERI - ARTE - 2025

Nepravilna galaksija je skupek zvezd, planetov, plin, prah, in važno, da je, medtem ko je potekala skupaj s silo gravitacije, je vizualno neorganizirano. Ocenjujejo, da je 15% galaksij nepravilnih.

Za razliko od galaksij, kot sta Mlečna pot in Andromeda, ki imata dobro definirano jedro, disk in spiralno orožje ali velikanske eliptične galaksije, nepravilne galaksije nimajo simetrije ali nobene od teh struktur. Vendar so opazili nekatere s palicami ali vžigalnimi rokami.

Slika 1. Nepravilne galaksije, znane kot Magelanski oblaki, v ozvezdju Južnega križa. Vir: Wikimedia Common s. TI. Brunier

Oblikovanje in evolucija

Pomanjkanje organizacije je mogoče pripisati različnim vzrokom. Eden od najbolj sprejetih je, da se je v jedru zgodila nekakšna kolosalna eksplozija, ki je razdrobila in razpršila del vsebine, ne da bi pri tem popolnoma izgubila kohezijo.

Nepravilna galaksija lahko svojo deformacijo tudi dolguje gravitaciji večje sosednje galaksije. Naša galaksija Mlečna pot, velika spiralna galaksija, je popačila dve pritlikavi galaksiji, znani kot Magelanski oblaki.

Predlagano je, da se Magelanski oblaki združijo z Mlečno potjo. V oddaljeni prihodnosti lahko vsa stvar, ki jo vsebujejo, postane del nje.

Druga nepravilna galaksija, ki je bila že del Messierjevega kataloga astronomskih objektov, je galaksija M82, znana tudi kot Cigarjeva galaksija. Nahaja se v ozvezdju velike Ursa in oddaljeno približno 12 milijonov svetlobnih let.

Galaxy Cigar je zelo svetel, približno 5-krat svetlejši od Mlečne poti. Bogata je medzvezdna snov in znotraj nje se pospešeno oblikujejo zvezde. Ko so mlade, so zvezde modre in svetle, kar pojasni izjemno svetlost te nepravilne galaksije.

Splošne značilnosti

Za določitev astronomskih dimenzij se uporabljajo svetlobno leto, parsec (pc) in kiloparsec (kpc). Svetlobno leto je razdalja, ki jo svetloba v enem letu prepotuje v vakuumu, kar ustreza 9.460.730.472.580,8 kilometrov.

En parsec (paralaksa enega loka drugega loka) je enak 3,3 svetlobnih let, torej je en kiloparsec 3300 svetlobnih let.

Kar se tiče mase astronomskih objektov, kot so zvezde in galaksije, je dobra ideja, da jo izrazimo v enoti, imenovani sončna masa, ki jo označujemo kot M☉ in je enaka 2 x 10 ^ 30 kg. Galaksija vsebuje ogromno sončnih mas, njena masa pa je priročno izražena z močmi 10.

Druga značilnost je svetilnost L, ki izhaja iz energije na sekundo, ki jo galaksija oddaja na vseh frekvencah in je sorazmerna s številom zvezd, ki jih ima. Včasih se imenuje bolometrična jakost.

Kot referenca je svetilnost Sonca L☉ enakovredna 3,85 × 1026 W. Večja kot je masa galaksije, večja je njena svetilnost.

Velikost astronomskega predmeta se nanaša na količino izpuščene energije, ki uspe doseči Zemljo, vendar je treba upoštevati, da je svetlobni vir svetlejši, ko je bližje, saj se energija zmanjšuje z obratnim številom kvadratkov razdalja.

Barva je kakovost, povezana s prevladujočo zvezdno populacijo. Kot rečeno na začetku, so mlade zvezde modre, stare pa rdeče.

Barva, masa in mere nepravilne galaksije

Spodnji diagram prikazuje tri regije, ki povezujejo barvo in lahkotnost. Imenujejo jih rdeča zaporedje, zelena dolina in modri oblak.

Slika 2. - Barvno-magnetni diagram galaksij. Vir: Joshua Schroeder

Kot rečeno, je barva povezana s zvezdano populacijo. Obstajata dve vrsti zvezdnih populacij: I in II.

Zvezde, ki pripadajo prebivalstvu I, so na splošno mlade in v njih prevladujejo elementi težji od helija (v astronomski terminologiji ti elementi veljajo za kovine). Prebivalstvo II je majhno kovinsko in velja za starejše.

Galaksije z malo ali brez zvezdne geneze se pojavijo v rdečem zaporedju. V to kategorijo spada večina eliptičnih galaksij. Po drugi strani pa so v modrem oblaku galaksije z visoko stopnjo nastajanja zvezd, h katerim spadajo nepravilne galaksije, kot je prej omenjena Cigarjeva galaksija.

Končno je zelena dolina prehodno območje, kjer se srečujejo galaksije z mlado in staro zvezdno populacijo. Mlečna pot in Andromeda sta primera tovrstnih galaksij.

Nepravilne galaksije so zelo zanimive, saj so najbolj modre od vseh, še posebej proti središču, kar kaže na to, da je zvezdna rodnost tam izjemno visoka. Prav tako veljajo za najmlajše med galaksijami.

Ker so majhni, so v območju od 108 do 10 M☉, velikosti med 0,5-50 kpc. Seveda imajo veliko plina, do 50-90% celotne mase je atomski plin.

Vrste

Astronom Edwin Hubble je galaksije razvrstil po njihovi navidezni obliki, ki jih v astrofiziki poznajo kot vizualno morfologijo. Po analizi neštetih fotografskih plošč je vzpostavil pet osnovnih vzorcev: eliptični, lentokularni, spiralni, zaporeni spirali in nepravilni.

Velika večina galaksij je eliptičnih ali spiralnih, ki jih je Hubble kodiral z velikimi črkami E oziroma S. Vendar nekatere galaksije nimajo dovolj simetrije, da bi spadale v eno od teh kategorij.

Hubble jih je imenoval "nepravilne" ali Irr. Ko je bilo več o galaksijah izvedenih več, se je razvrstitev razširila na nove kategorije, tako s strani Hubbleja kot drugih astronomov. Tako Gerard de Vaucouleurs razlikuje med nepravilnimi galaksijami tipa I in II.

Čeprav je z določenimi omejitvami, ker je edini pogled na galaksijo pogled z Zemlje, je Hubblova shema še danes v veliko pomoč pri določanju značilnosti in lastnosti galaksij.

Nepravilne galaksije tipa I

Neredne galaksije tipa Ir so v prvotnem zaporedju Hubblova prikazane kot galaksije tipa Magellanic Clouds, ki so najbolj reprezentativen primer. Poimenovani so tudi kot Sd-m

Lahko jih štejemo za vrsto spiralne galaksije, ki je zaporedna Sc galaksijam, ki ni razvila strukture ali pa jo ima na zelo rudimentaren način. Zato jih včasih poimenujemo kot Sd-m, kjer S označuje spiralno obliko, črka m pa za Magellan.

V resnici ima velik magellanski oblak bar. So najpogostejše nepravilne galaksije in jih obilujejo zelo modre zvezde, saj imajo visok zvezdni rodnost.

Neredne galaksije tipa II

V teh galaksijah so zvezde praviloma starejše, bolj rdeče in zatemnjene. To so galaksije, katerih snov se širi in je popolnoma amorfna.

Primeri

Magellanski oblaki

Magelanski oblaki so dve nepravilni galaksiji, poimenovani v čast raziskovalca Fernanda de Magallanesa, ki je Španijo zapustil leta 1519 na potovanju po svetu, ki je trajalo 3 leta.

Magellan in njegova posadka so bili prvi Evropejci, ki so jih opazovali, saj so vidni z južne poloble, v ozvezdju Južnega križa, čeprav obstajajo astronomski zapisi Arabcev, ki trdijo, da so jih videli od Bab el Mandeba na 12 ° 15 'širini sever.

Veliki oblak Magellanic je oddaljen 180.000 svetlobnih let, medtem ko je majhen oblak oddaljen približno 210.000 svetlobnih let. Skupaj z galaksijo Andromedo so ene redkih, ki jih je mogoče videti s prostim očesom. Nekateri astronomi verjamejo, da sta obe galaksiji prišli v našo bližino zaradi trka med Andromedo in drugo galaksijo, ki se je zgodil že dolgo nazaj.

Dolgo so štele najbližje galaksije, toda od leta 2003 je položaj zasedala pritlikava galaksija velikega psa pri 42.000 svetlobnih letih, ki mu je sledil Eliptični škrat Strelec, odkrit leta 1994 in oddaljenih 50.000 svetlobnih let.

Magelanski oblaki imajo, tako kot večina nepravilnih galaksij Irr I, mlado populacijo vročih modrih zvezd. V velikem Magellanskem oblaku je meglica Tarantula, NGC 2070, velike svetilnosti in velja za najbolj aktivno območje v obliki nastajanja zvezd, Lokalne skupine galaksij, kamor spada tudi Mlečna pot.

Cigar Galaxy

Kot smo že omenili, gre za zelo svetlo galaksijo, ki je vidna v glavni ulici Urša. V Messier katalogu ima oznako M82.

V njenem središču je velika tvorba zvezd, ki naj bi bila posledica pretekle interakcije z drugo večjo galaksijo, spiralno galaksijo Bode.

Galaksija Cigar proizvaja zvezde 10-krat hitreje kot Mlečna pot, zato naj bi bila vrela galaksija (zvezda).

Slika 3. Cigar Galaxy M82 v ozvezdju Ursa Major, gledano iz teleskopa Hubble. Vir: NASA, ESA in The Hubble Heritage Team (STScI / AURA).

Toliko vročih zvezd oddaja sevanje in nabito delce, ki ionizirajo vodik, kar povzroča plise in emisije, ki se pojavijo okoli jedra galaksije kot rdeča nitka.

NGC 1427A

To je majhna nepravilna galaksija v južnem ozvezdju Fornax, oddaljena približno 62 milijonov svetlobnih let, v katerem se nahajajo množice modrih zvezd. Spada v skupino galaksij Fornax in trenutno potuje s hitrostjo okoli 600 km / s, skozi medzvezdni plin proti sredini grozda.

Slika 4.– Nepravilna galaksija NGC 1427A, vidna iz teleskopa Hubble. Zgoraj levo je spiralna galaksija gledala na glavo v grozdu Fornax. Vir: Wikimedia Commons.

Tam jo privlači sila gravitacije, ki jo izvajajo druge galaksije v grozdu, ki poleg deformiranja povzroča v svoji notranjosti tudi visok zvezdni rodnost. Čez milijardo let se bo mala galaksija popolnoma razpršila

Reference

1. Carroll, B. Uvod v sodobno astrofiziko. 2. Izdaja. Pearson. 874-1037.
2. Galaxy. Pridobljeno: es.wikipedia.org
3. Galaksije. Pridobljeno: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
4. NGC 1427A: Galaksija v gibanju. Pridobljeno: apod.nasa.gov
5. Oster, L. 1984. Moderna astronomija. Uredništvo Reverté. 315–394.
6. Pasachoff, J. 1992. Zvezde in planeti. Peterson Field Guides. 148-154.
7. Libretexts fizike. Razdalja in velikost. Pridobljeno: phys.libretexts.org
8. Wikipedija. Nepravilna galaksija. Pridobljeno: es.wikipedia.org.
9. Wikipedija. Magellanski oblaki. Pridobljeno: es.wikipedia.org.