Tvorba a typy nepravidelných galaxií

Slovo "galaxia" prináša na mysli obrázky mliečna dráha alebo možno Galaxia v Andromede, so svojimi špirálovými ramenami a centrálnymi hrčkami. Títo špirálové galaxie sú to, čo si ľudia bežne myslia, že vyzerajú všetky galaxie. Vo vesmíre je však veľa druhov galaxií a nie sú to všetky špirály. Iste, žijeme v špirálovitej galaxii, ale existujú aj eliptické (zaoblené bez špirálnych ramien) a lentikulárne lúče (druh cigaru). Je tu ďalšia skupina galaxií, ktoré sú dosť beztvaré, nemusia mať nevyhnutne špirálové ramená, ale majú veľa miest, kde sa tvoria hviezdy. Tieto zvláštne, krvavé galaxie sa nazývajú „nepravidelné“ galaxie. Niekedy sa stretnú s takzvanými „zvláštnymi“ galaxiami kvôli ich neobvyklým tvarom alebo iným vlastnostiam.

3_-2014-27-a-print.jpg
Najhlbší pohľad na vesmírny teleskop Hubble Space Telescope. Na tomto obrázku sú stovky galaxií všetkých tvarov a veľkostí.NASA / ESA / STScI

Až štvrtina známych galaxií je nepravidelných. Zdá sa, že bez špirálnych ramien alebo centrálneho vydutia nemajú vizuálnu časť spoločného so špirálou alebo

instagram viewer
eliptické galaxie. Prinajmenšom však majú určité charakteristiky so špirálovitými vlastnosťami. Na jednej strane, mnoho z nich má stránky aktívnej tvorby hviezd. Niektorí môžu dokonca mať čierne diery v ich srdciach.

Tvorba nepravidelných galaxií

Ako sa teda tvoria nepravidelnosti? Zdá sa, že sú zvyčajne tvorené gravitačnými interakciami a fúziami iných galaxií. Väčšina, ak nie všetci, začala život ako iný typ galaxie. Potom vzájomným pôsobením sa zdeformovali a niektoré stratili, ak nie všetky, ich tvar a vlastnosti.

Zlúčenie galaxií
Hubbleov vesmírny teleskop sa pozrel na pár zrážajúcich sa galaxií, ktoré sa pri ich interakcii zamotajú.NASA / ESA / STScI

Niektoré mohli byť vytvorené jednoducho tým, že prešli blízko inej galaxie. Gravitačné ťahy druhej galaxie by ju ťahali a deformovali jej tvar. To sa stane najmä vtedy, keď prechádzajú blízko väčších galaxií. Toto je pravdepodobne to, čo sa stalo Magellanovské oblaky, menší spoločníci na Mliečnej ceste. Zdá sa, že boli kedysi malými zakázanými špirálami. Kvôli ich tesnej blízkosti k našej galaxii boli deformovaní gravitačnými interakciami do ich súčasných neobvyklých tvarov.

magellanské oblaky
Veľký Magellanov oblak (vľavo hore) a Malý Magellanov oblak (horný stred) nad Paranalským observatóriom v Čile.Európske južné observatórium

Zdá sa, že ďalšie nepravidelné galaxie vznikli zlúčením galaxií. O niekoľko miliárd rokov bude Mliečna dráha spojiť sa s galaxiou Andromeda. Počas počiatočného obdobia kolízie novovytvorená galaxia (prezývka „Milkdromeda“) môže vyzerať nepravidelne, pretože gravitácia každej galaxie sa ťahá na druhú a ťahá sa podobne taffy. Potom, po miliardách rokov, môžu nakoniec vytvoriť eliptickú galaxiu.

Galaxia M60
Tento obrázok Hubbleovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA / ESA zobrazuje masívnu eliptickú galaxiu Messier 60 (tiež nazývanú M60 alebo NGC 4649).NASA / ESA / STScI

Niektorí vedci majú podozrenie, že veľké nepravidelné galaxie sú medzistupňom medzi zlúčením špirálových galaxií s podobnou veľkosťou a ich konečnými formami ako eliptické galaxie. Najpravdepodobnejším scenárom je, že sa dve špirály navzájom prelínajú alebo jednoducho prechádzajú veľmi blízko seba, čo vedie k zmenám oboch partnerov v „galaktickom tanci“.

Existuje tiež malá populácia nepravidelných osôb, ktoré sa nehodia do iných kategórií. Nazývajú sa nepravidelné nepravidelné galaxie. Vyzerajú rovnako ako niektoré galaxie, pretože existovali na začiatku dejín vesmíru, bez určitého tvaru a vyzerali skôr ako „kúsok“ galaxie. Znamená to, že nepravidelnosti, ktoré sa dnes pozorujú, sú skôr ako skoré galaxie? Alebo existuje nejaká iná evolučná cesta, ktorou sa vydávajú? Porota je stále na tieto otázky, pretože ich astronómovia naďalej študujú a porovnávajú mladšie s tými, ktoré videli pred mnohými miliardami rokov.

Druhy nepravidelných galaxií

Nepravidelné galaxie majú rôzne tvary a veľkosti. To nie je prekvapujúce vzhľadom na to, že mohli začať ako špirálové alebo eliptické galaxie a jednoducho skreslené zlúčením dvoch alebo viacerých galaxií, alebo možno blízkym gravitačným skreslením od inej galaxie.

Nepravidelné galaxie však môžu stále spadať do niekoľkých podtypov. Rozdiely sú zvyčajne spojené s ich tvarom a vlastnosťami alebo ich nedostatkom a ich veľkosťou.

Nepravidelné galaxie, najmä trpaslíci, stále nie sú dobre známe. Ako sme už diskutovali, ich formovanie je jadrom problému, najmä keď porovnávame staré (vzdialené) nepravidelné galaxie s novšími (bližšími).

Nepravidelné podtypy

Galaxie nepravidelného I (Irr I): Prvý podtyp nepravidelných galaxií je známy ako Irr-I galaxie (skrátene Irr I) a sú charakterizované tým, že má nejakú štruktúru, ale nestačí ju klasifikovať ako špirálové alebo eliptické galaxie (alebo akýkoľvek iný typ). Niektoré katalógy rozdeľujú tento podtyp ešte ďalej na tie, ktoré vykazujú buď špirálovité znaky (Sm) - alebo špirálovú špirálu (SBm) - a tie, ktoré majú štruktúru, ale nie štruktúru spojenú so špirálovými galaxiami, ako je napríklad centrálna vydutie alebo rameno Vlastnosti. Preto sa označujú ako nepravidelné galaxie typu „Im“.

Nepravidelné galaxie II (Irr II): Druhý typ nepravidelnej galaxie nemá vôbec čokoľvek. Keď sa formovali gravitačnou interakciou, prílivové sily boli dostatočne silné na to, aby eliminovali všetku identifikovanú štruktúru toho, aký typ galaxie to mohlo byť predtým.

Trpasličí nepravidelné galaxie: Posledným typom nepravidelnej galaxie je trpasličí nepravidelná galaxia uvedená vyššie. Ako už názov napovedá, tieto galaxie sú menšie verzie dvoch vyššie uvedených podtypov. Niektoré z nich obsahujú štruktúru (dIrrs I), zatiaľ čo iné neobsahujú žiadnu stopu takýchto funkcií (dIrrs II). Neexistuje žiadne oficiálne rozdelenie veľkosti podľa toho, čo predstavuje „normálnu“ nepravidelnú galaxiu a čo je trpaslík. Avšak, trpasličí galaxie majú tendenciu mať nízku metalicitu (to znamená, že sú väčšinou vodík, s nízkym obsahom ťažších prvkov). Môžu sa vytvárať aj iným spôsobom ako nepravidelné galaxie normálnej veľkosti. Niektoré galaxie, ktoré sú v súčasnosti klasifikované ako nepravidelné nepravidelnosti, sú však jednoducho malé špirálové galaxie, ktoré boli deformované oveľa väčšou galaxiou v blízkosti.

Upravené a aktualizované používateľom Carolyn Collins Petersen.