Tworzenie galaktyk eliptycznych, charakterystyka, typy, przykłady

3160
Basil Manning

Plik galaktyki eliptyczne są to obiekty astronomiczne o kształcie elipsoidalnym. Wewnątrz galaktyki znajdują się miliony gwiazd, planet, trochę gazu, pyłu i obfitej ciemnej materii, a wszystko to połączone jest siłą grawitacji..

Brakuje im wyraźnej struktury, a ich jasność jest dość jednolita, ponieważ gwiazdy są regularnie rozmieszczone w kierunku krawędzi, gdzie światło rozprasza się płynnie w postaci bardzo słabej halo.. 

Rysunek 1. Jasna galaktyka eliptyczna NGC 3610 w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy, widziana przez teleskop Hubble'a. Źródło: Wikimedia Commons.

Indeks artykułów

  • 1 Formacja i ewolucja
  • 2 Charakterystyka ogólna
    • 2.1 Masa i wymiary
  • 3 rodzaje
    • 3.1 Eliptyczne galaktyki kwadratowe (pudełkowate) i dyskoidalne (dyskowate)
    • 3.2 Galaktyki eliptyczne typu cD
  • 4 Przykłady
    • 4.1 Galaxy M87
    • 4.2 Galaxy M32
  • 5 Referencje

Formacja i ewolucja

Astrofizycy początkowo sądzili, że wielkie załamanie było tym, co dało początek galaktyce eliptycznej, która dała początek intensywnemu formowaniu się gwiazd, które ostatecznie ustało. Tę hipotezę potwierdza fakt, że populacja gwiazd w tych galaktykach jest starsza niż w innych typach..

Z drugiej strony, w galaktykach eliptycznych jest bardzo mało gazu i pyłu, który jest znany jako materia międzygwiazdowa, który jest dokładnie surowcem niezbędnym do formowania się nowych gwiazd. 

Jednak obecne obserwacje potwierdzają, że pomimo pozornej stabilności galaktyki nie są statyczne. Siła grawitacji powoduje, że aktywnie współdziałają ze sobą, gdy tylko nadarzy się okazja.

Z tego powodu obecnie przeważa hipoteza, że ​​galaktyki eliptyczne mają różne pochodzenie i że galaktyki o innych kształtach mogą z czasem stać się eliptyczne..

Przyciąganie grawitacyjne może powodować zderzenia prowadzące do ostatecznego połączenia. Wydarzenia o takiej wielkości nie są rzadkością, ponieważ grawitacja otwiera drzwi do takiej możliwości. Ponadto galaktyki eliptyczne często znajdują się w środku gromad galaktyk, gdzie istnieje możliwość uwięzienia materii i połączenia się z innymi galaktykami..

Rysunek 2. Te dwie łączące się galaktyki są znane jako „Myszy”. Znajdują się w gwiazdozbiorze Śpiączki Berenice. Źródło: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Science Team i ESA [domena publiczna]

Potwierdza to fakt, że młode niebieskie gwiazdy zostały wykryte wewnątrz niektórych galaktyk eliptycznych - galaktyk niebieskich karłów - co pokazuje, że nie są one całkowicie pozbawione materii międzygwiazdowej.. 

Sugerowano również, że kiedy galaktyki spiralne wyczerpują swój surowiec, ewoluują do kształtu soczewkowatego, to znaczy kształtu dysku bez ramion spiralnych. Kolejne zderzenia z innymi galaktykami doprowadziłyby do utraty dysku i przekształcenia się w elipsoidę..

Ogólna charakterystyka

Aby uzyskać podejście do wymiarów wszechświata, jednostki odległości powszechnie używane na Ziemi nie są odpowiednie. W astronomii powszechnie używane są rok świetlny, parsek (pc) i kiloparsek (kpc):

1 kpc = 1000 szt. = 3300 lat świetlnych

Przy pomiarze masy obiektów tak dużych jak galaktyki jednostka nazywała się masa słoneczna, co jest oznaczone jako M☉ równoważne 2 x 10 ^ 30 kg.

Jeśli chodzi o ogólną charakterystykę galaktyk eliptycznych, jasne jest, że najbardziej charakterystyczny jest ich kształt, są to elipsoidy od prawie kulistych do bardzo spłaszczonych..

Jak wyjaśniono na początku, galaktyki eliptyczne są bardzo nieustrukturyzowane. Mają dość regularny rozkład elipsoidalny i są otoczone słabym świecącym halo, w mniejszym lub większym stopniu. Brakuje im dysku lub innej wyróżniającej się struktury.

Mogą mieć galaktyki satelitarne, znacznie mniejsze galaktyki, które znajdują się pod ich domeną grawitacyjną, chociaż nie dotyczy to wyłącznie galaktyk eliptycznych, ponieważ nasza Droga Mleczna, galaktyka spiralna z poprzeczką, ma Obłoki Magellana jako satelity..

Niektóre mają również gromady kuliste gwiazd, które można pomylić z eliptycznymi galaktykami karłowatymi. Jeśli chodzi o kinematykę, gwiazdy tworzące galaktykę eliptyczną mają tendencję do podążania za skomplikowanymi trajektoriami, a uważa się, że moment pędu galaktyki jest niewielki.. 

Masa i wymiary

Istnieje duża zmienność pod względem wielkości. Ponieważ mają niewiele międzygwiazdowego gazu i pyłu, masa galaktyki eliptycznej jest masą gwiazdową. Liczba gwiazd może wahać się od kilku milionów do miliona milionów gwiazd..

Dotychczasowe szacunki podają średnice 1-200 kpc, aw wyjątkowych przypadkach 1 megaparsek - około 3 miliony lat świetlnych-. 

Zwykle masa zawiera się w przedziale 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉. W sąsiedztwie naszej galaktyki Drogi Mlecznej znajdują się liczne galaktyki eliptyczne o niewielkich rozmiarach, zwane także galaktyki karłowate

Na drugim biegunie znajdują się gigantyczne galaktyki eliptyczne o niezwykłej jasności. W rzeczywistości ta klasa ma największe znane galaktyki, które na ogół znajdują się w centrum gromad galaktyk, więc prawdopodobnie zawdzięczają swój ogromny rozmiar fuzji z sąsiednimi galaktykami..

Rodzaje

Astronom Edwin Hubble sklasyfikował galaktyki według ich kształtu i ustalił pięć podstawowych wzorów. W jej klasyfikacji wyróżnia się spirale: eliptyczne, soczewkowe, spiralne, z poprzeczką i nieregularne. Większość galaktyk, około 90%, to galaktyki eliptyczne lub spiralne.

Hubble umieścił galaktyki eliptyczne na początku swojego schematu klasyfikacji, nazywając je „galaktykami wczesnego typu”, ponieważ wierzył, że później ewoluowały w inne formy.. 

Jeśli a jest półosiową dużą, a b półmniejszą osią elipsy, eliptyczność e jest wyrażona wzorem:

E = 1 - b / a

E jest indykatywną miarą tego, jak spłaszczona jest elipsa, na przykład jeśli a i b są bardzo zbliżonymi wartościami, iloraz b / a wynosi około 1, a eliptyczność wynosi zero, co daje galaktykę sferyczną. 

Najwyższa akceptowana wartość dla E to 3, aw klasyfikacji Hubble'a pierwsze miejsce po lewej zajmują galaktyki sferyczne, które są oznaczone jako E0, a następnie typy pośrednie E1, E2, ... aż do EN, gdzie N = 10 (1- b / a).  

Najbardziej płaskie, które są znane, sięgają do E7, ponieważ powyżej tej wartości struktura galaktyki zostaje utracona..

Sam Hubble zmodyfikował swoją pierwotną klasyfikację, gdy nadeszło więcej informacji. Podobnie zrobili inni astrofizycy, którzy oprócz samego kształtu elipsoidalnego uwzględnili nowe cechy. W tym celu użyto innych liter, a także małych liter.

Kwadratowe (pudełkowate) i dyskoidalne (dyskowate) galaktyki eliptyczne

Poza sekwencją Hubble'a Ralf Bender i jego współpracownicy zaproponowali w 1988 roku dwa nowe terminy klasyfikujące galaktyki eliptyczne, które uwzględniają nie tylko kształt, ale także inne bardzo ważne cechy..  

W ten sposób zostały pogrupowane jako „pudełkowate” i „dyskowate”, które przekładają się odpowiednio na kwadrat i dyskoidalny. Klasyfikacja ta została dokonana zgodnie z linie izofotyczne, które łączą punkty o identycznej jasności na powierzchni galaktyki. 

Co ciekawe, linie te nie mają eliptycznego kształtu. W niektórych galaktykach wydają się być raczej prostokątne, aw innych przyjmują kształt dysku, stąd nazwa.

Kwadratowe mają większą jasność, są większe i bardziej aktywne w tym sensie, że mają źródła radiowe, a także promienie X. Dyskoidalne są pod tym względem spokojniejsze i ich jasność jest niższa..

Tak więc nawet mając tę ​​samą klasyfikację w sekwencji Hubble'a, dwie galaktyki eliptyczne mogą mieć różne cechy, jeśli jedna z nich jest pudełkowata lub kwadratowa, a druga dyskowata lub dyskoidalna. Miałyby one tendencję do większej rotacji, podczas gdy pudełkowate mogą być wynikiem wielu fuzji i interakcji galaktycznych.

Galaktyki eliptyczne typu cD

Są to galaktyki eliptyczne tak kolosalne, że nie sposób ich nie zauważyć, jeśli chodzi o temat. Mogą mieć 1 Mega-parsek szerokości i znajdują się w środku gromad galaktycznych.

Ich rozmiar wynika prawdopodobnie z faktu, że są wynikiem połączenia kilku galaktyk: pomiędzy 1013 i 10 14 M☉. Mają bardzo jasne jądro centralne i są domem dla setek tysięcy gromad kulistych. Przypuszcza się również, że zawierają dużą ilość ciemnej materii, niezbędnej do wyjaśnienia, że ​​pozostaje ona spójna..

Rysunek 3. Porównanie galaktyk, w których wyróżnia się kolosalna galaktyka eliptyczna IC 1101. Źródło: Wikimedia Commons.

Największym z dotychczasowych jest IC 1101 w gromadzie Abell 2029, w konstelacji Panny. Został odkryty przez Williama Herschela w 1790 roku i ma maksymalną średnicę 6 milionów lat świetlnych..

Ponieważ jego rdzeń jest niezwykle aktywny, nie wydaje się prawdopodobne, aby zawierał formy życia, a przynajmniej nie takie, jakie znamy na Ziemi..

Przykłady

Galaktyki eliptyczne zwykle znajdują się w środku gromad galaktyk, które są związkami mniej lub bardziej dużych galaktyk. W gwiazdozbiorze Panny i Śpiączki Berenice znajdują się godne uwagi gromady. 

Ponieważ większość galaktyk jest tak daleko, oko jest dość trudne do zidentyfikowania, ale używając teleskopów lub nawet dobrej jakości lornetek, można rozróżnić galaktyki wszystkich typów.

W sieci jest wiele map, a także aplikacji do odkrywania obiektów astronomicznych. Galaktyki zwykle nie mają nazw własnych, z kilkoma wyjątkami, takimi jak Droga Mleczna, Andromeda, Wir lub Wir oraz galaktyka Sombrero.. 

Większość jest oznaczona kodem katalogowym: katalog Messier (M), katalog NGC lub Nowy katalog ogólny i Indeks katalogu IC.

Galaxy M87

Gwiezdny obiekt znany jako M87 (lub NGC 4486) należy do gromady galaktyk w konstelacji Panny. Jest to jedna z najbliżej Ziemi galaktyk eliptycznych, oddalona o około 53 miliony lat świetlnych i należy do tego typu pudełkowaty opisane w poprzedniej sekcji. Ma bardzo aktywne jądro pod względem częstotliwości radiowej i emisji plazmy.

Jest to około dwa razy więcej niż masa naszej Drogi Mlecznej, nie licząc ciemnej materii. Gdyby udało się to wykryć, M87 okazałaby się około 200 razy masywniejsza niż Droga Mleczna. W M87 zidentyfikowano około 12 000 gromad kulistych.

Rysunek 4. galaktyka eliptyczna M87 widziana przez teleskop Hubble'a. Źródło: Wikimedia Commons.

M87 emituje strumień materii o długości około 5000 lat świetlnych, który, jak się uważa, pochodzi z kolosalnej czarnej dziury otoczonej gorącą materią, która nie znajduje się dokładnie w środku.. 

Galaxy M32

To eliptyczna galaktyka karłowata, która towarzyszy Andromedzie, w konstelacji o tej samej nazwie. Ponieważ jest bardzo zwarty i obraca się wokół bardzo masywnego obiektu, niektórzy eksperci sugerują, że jest to rdzeń starożytnej galaktyki rozczłonkowany przez jakieś kolizję grawitacyjną..

Rysunek 5. Rysunek przedstawia galaktykę spiralną Andromeda, a mała galaktyka eliptyczna M32 to mała kropka na lewo od środka. Źródło: Wikimedia Commons. Torben Hansen [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

Możliwe, że w starożytności zderzył się z samą Andromedą, a na zdjęciach widać, jak zewnętrzne gwiazdy M32 są nieubłaganie przyciągane do jej większego sąsiada.

Bibliografia

  1. Carroll, B. Wprowadzenie do współczesnej astrofizyki. 2nd. Wydanie. Osoba. 874-1037.
  2. Galaktyka. Odzyskane z: es.wikipedia.org
  3. Jak to działa. 2016. Księga Przestrzeni. 8th. Ed. Imagine Publishing Ltd. 134–150.
  4. Galaktyki. Odzyskany z: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
  5. Mutlaq, J. Galaktyki eliptyczne. Pobrane z: docs.kde.org.
  6. Oster, L. 1984. Współczesna astronomia. Od redakcji Reverté. 315-394.
  7. Pasachoff, J. 1992. Gwiazdy i planety. Przewodnicy polowi Petersona. 148-154.
  8. Wikipedia. Galaktyka eliptyczna M87. Odzyskane z: es.wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy