Elliptiske galakser dannelse, karakteristika, typer, eksempler

1822
Simon Doyle

Det elliptiske galakser de er astronomiske objekter med ellipsoid form. Indvendigt er disse galakser hjem for millioner af stjerner, planeter, noget gas, støv og rigeligt mørkt stof, alt sammen takket være tyngdekraften..

De mangler en åbenlys struktur, og deres lysstyrke er ret ensartet, da stjernerne regelmæssigt fordeles mod kanterne, hvor lyset diffunderer glat i form af en meget svag glorie.. 

Figur 1. Den lyse elliptiske galakse NGC 3610 i konstellationen Ursa Major, set af Hubble-teleskopet. Kilde: Wikimedia Commons.

Artikelindeks

  • 1 Dannelse og evolution
  • 2 Generelle egenskaber
    • 2.1 Masse og dimensioner
  • 3 typer
    • 3.1 Elliptiske firkantede (boksede) og diskoidale (diskede) galakser
    • 3.2 Elliptiske cD-type galakser
  • 4 eksempler
    • 4.1 Galaxy M87
    • 4.2 Galaxy M32
  • 5 Referencer

Dannelse og evolution

Astrofysikere troede først, at et stort sammenbrud var det, der gav anledning til en elliptisk galakse, som gav anledning til intens stjernedannelse, der til sidst ophørte. Denne hypotese understøttes af det faktum, at stjernepopulationen i disse galakser er ældre end den for de andre typer..

På den anden side er der elliptiske galakser meget lidt gas og støv, hvilket er kendt som interstellar materie, hvilket er netop det råmateriale, der er nødvendigt i dannelsen af ​​nye stjerner. 

Men aktuelle observationer bekræfter, at trods deres tilsyneladende stabilitet er galakser ikke statiske. Tyngdekraften får dem til at interagere aktivt med hinanden, når der er mulighed.

Af denne grund hersker hypotesen i øjeblikket, at elliptiske galakser har forskellig oprindelse, og at galakser med andre former sandsynligvis bliver elliptiske over tid..

Gravitationsattraktionen kan forårsage kollisioner, der medfører en eventuel fusion. Begivenheder af en sådan størrelse er ikke ualmindelige, da tyngdekraften åbner dørene for denne mulighed. Desuden findes elliptiske galakser ofte midt i galaktiske klynger, hvor der er mulighed for at fange materiale og fusionere med andre galakser..

Figur 2. Disse to sammensmeltede galakser er kendt som "Musen." De er i konstellationen Coma Berenice. Kilde: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Science Team og ESA [Public domain]

Dette bekræftes af det faktum, at der er opdaget unge blå stjerner inde i nogle elliptiske galakser - blå dværggalakser - hvilket viser, at de ikke er helt blottet for interstellar materie.. 

Det er også blevet foreslået, at når spiralgalakser nedbryder deres råmateriale, udvikler de sig til en linseform, dvs. en skiveform uden spiralarme. Efterfølgende kollisioner med andre galakser ville føre til tab af disken og omdannelse til en ellipsoid..

Generelle egenskaber

For at få en tilgang til dimensionerne i universet er afstandsenhederne, der ofte bruges på Jorden, ikke passende. I astronomi er lysåret, parsec (pc) og kiloparsec (kpc) i almindelig brug:

1 kpc = 1000 pc = 3300 lysår

Ved måling af massen af ​​objekter så store som galakser kaldte enheden solmasse, som er betegnet som M☉ svarende til 2 x 10 ^ 30 kg.

Med hensyn til de generelle egenskaber ved elliptiske galakser er det klart, at den mest karakteristiske er deres form, der er fra næsten sfæriske til meget flade ellipsoider..

Som forklaret i starten er elliptiske galakser meget ustrukturerede. De har en ret regelmæssig ellipsoidfordeling og er omgivet af en svag lysende glorie, i større eller mindre grad. De mangler en disk eller anden struktur, der markerer sig særligt.

De kan have satellitgalakser, meget mindre galakser, der er under deres gravitationsdomæne, skønt dette ikke er eksklusivt for elliptiske galakser, fordi vores Mælkevej, en spærret spiralgalakse, har Magellanske skyer som satellitter..

Nogle har også kugleformede stjerneklynger, som kan forveksles med elliptiske dværggalakser. Med hensyn til kinematik har stjernerne, der udgør en elliptisk galakse, tendens til at følge komplicerede baner, og galaksens vinkelmoment antages at være af lav størrelse.. 

Masse og dimensioner

Der er meget variation med hensyn til størrelse. Fordi de har lidt interstellar gas og støv, er massen af ​​en elliptisk galakse stjernemasse. Antallet af stjerner kan variere fra et par millioner stjerner til en million millioner stjerner..

Estimater hidtil giver diametre på 1-200 kpc og i undtagelsestilfælde 1 Megaparsec - ca. 3 millioner lysår-. 

Normalt er massen i området 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉. I nærheden af ​​vores Mælkevejs galakse er der rigelige elliptiske galakser af lille størrelse, også kaldet dværg galakser

På den anden yderkant er de gigantiske elliptiske galakser med ekstraordinær lysstyrke. Faktisk har denne klasse de største kendte galakser, som generelt er i centrum af galaksehobe, så de skylder muligvis deres enorme størrelse fusion med nærliggende galakser..

Typer

Astronom Edwin Hubble klassificerede galakser efter deres form og etablerede fem grundlæggende mønstre. Dens klassificering inkluderer: elliptisk, lentikulær, spiral, spærret og uregelmæssig spiral. De fleste galakser, ca. 90% er elliptiske eller spiralformede.

Hubble placerede elliptiske galakser i begyndelsen af ​​hans klassificeringsskema og henviste til dem som "tidlige galakser", fordi han troede, at de senere udviklede sig til andre former.. 

Hvis a er halv-hovedaksen og b halv-mindre aksen for ellipsen, gives ellipticiteten e af:

E = 1 - b / a

E er et vejledende mål for, hvor fladtrykt ellipsen er, for eksempel hvis a og b er meget tætte værdier, er kvotienten b / a ca. 1 og ellipticiteten er nul, hvilket resulterer i en sfærisk galakse. 

Den højest accepterede værdi for E er 3, og i Hubble-klassifikationen er det første sted til venstre optaget af sfæriske galakser, der betegnes som E0, efterfulgt af de mellemliggende typer E1, E2, ... indtil de når EN, hvor N = 10 (1- b / a).  

De kendte fladeste, der kendes, når op til E7, da over denne værdi går strukturen i galaksen tabt..

Hubble ændrede selv sin oprindelige klassifikation, efterhånden som der kom flere oplysninger. Det gjorde andre astrofysikere også med nye funktioner bortset fra den blotte ellipsoide form. Til dette blev andre bogstaver brugt såvel som små bogstaver.

Firkantede (boksede) og diskoidale (diskede) elliptiske galakser

Uden for Hubble-sekvensen foreslog Ralf Bender og hans samarbejdspartnere i 1988 to nye udtryk for at klassificere elliptiske galakser, som ikke kun tager hensyn til formen, men også andre meget vigtige egenskaber..  

På denne måde blev de grupperet i "boxy" og "disky", som henholdsvis oversættes til kvadratisk og diskoidal. Denne klassificering blev foretaget i henhold til isofotiske linjer, der forbinder punkter med identisk lysstyrke på den galaktiske overflade. 

Interessant nok følger disse linjer ikke elliptisk form. I nogle galakser har de en tendens til at være ret rektangulære, og i andre tager de form af en disk, deraf navnet.

De firkantede har større lysstyrke, de er større og mere aktive i den forstand, at de har radiokilder samt røntgenstråler. De diskoidformede er roligere i dette aspekt, og deres lysstyrke er lavere..

Så selv med den samme klassificering i Hubble-sekvensen kan to elliptiske galakser have forskellige karakteristika, hvis den ene er boxy eller firkantet, og den anden er disky eller discoidal. Disse vil have tendens til at have højere rotation, mens boxy kan være resultatet af mange fusioner og galaktiske interaktioner.

Elliptiske cD-type galakser

Disse er elliptiske galakser så kolossale, at det er umuligt at gå glip af dem, når det kommer til emnet. De kan være 1 megaparsec brede og findes midt i galaktiske klynger.

Deres størrelse skyldes sandsynligvis, at de er resultatet af fusionen af ​​flere galakser: mellem 1013 og 10 14 M☉. De har en meget lys central kerne og er hjemsted for hundredtusinder af kuglehobe. De formodes også at indeholde en stor mængde mørkt stof, der er nødvendigt for at forklare, at det forbliver sammenhængende..

Figur 3. Sammenligning af galakser, hvor den kolossale elliptiske galakse IC 1101 skiller sig ud. Kilde: Wikimedia Commons.

Den største af alle hidtil er IC 1101 i Abell 2029-klyngen i stjernebilledet Jomfruen. Det blev opdaget af William Herschel i 1790 og har en maksimal diameter på 6 millioner lysår..

Da kernen er ekstremt aktiv, synes det ikke sandsynligt, at den er vært for livsformer, eller i det mindste ikke som vi kender det på Jorden..

Eksempler

Elliptiske galakser findes normalt midt i galaksehobe, som er sammenslutninger af mere eller mindre store galakser. I stjernebilledet Jomfruen og Coma Berenice er der bemærkelsesværdige klynger. 

Da de fleste galakser er så langt væk, er det ganske vanskeligt for øjet at identificere dem, men ved hjælp af teleskoper eller endda kikkert af god kvalitet er det muligt at skelne mellem galakser af alle typer.

På nettet er der mange kort såvel som applikationer til at opdage astronomiske objekter. Galakser har normalt ikke egennavne, med få undtagelser såsom Mælkevejen, Andromeda, Whirlpool eller Whirlpool galaksen og Sombrero galaksen.. 

De fleste er angivet med en katalogkode: kataloget Messier (M), NGC-kataloget eller Nyt generelt katalog og Katalogindeks IC.

Galaxy M87

Stjernegenstanden kendt som M87 (eller NGC 4486) hører til galaksehoben i stjernebilledet Jomfruen. Det er blandt de nærmeste elliptiske galakser til Jorden, omkring 53 millioner lysår væk, og er af typen boxy beskrevet i det foregående afsnit. Det har en meget aktiv kerne med hensyn til radiofrekvens og plasmaemission.

Det er cirka dobbelt så stor som vores Mælkevej, inklusive mørkt stof. Hvis dette kunne opdages, ville M87 vise sig at være omkring 200 gange mere massiv end Mælkevejen. Der er identificeret omkring 12.000 kuglehobe i M87.

Figur 4. elliptisk galakse M87 set med Hubble-teleskopet. Kilde: Wikimedia Commons.

M87 udsender en stråle af stof, der er omkring 5.000 lysår lang, menes at komme fra et kolossalt sort hul omgivet af varmt materiale, der ikke ligefrem er i midten.. 

Galaxy M32

Dette er en dværg elliptisk galakse, der ledsager Andromeda, i konstellationen med samme navn. Fordi det er meget kompakt og roterer omkring et meget massivt objekt, antyder nogle eksperter, at det er kernen i en gammel galakse adskilt af et tyngdekraftkollaps..

Figur 5. Figuren viser spiralgalaksen Andromeda og den lille elliptiske galakse M32 er den lille prik til venstre for centrum. Kilde: Wikimedia Commons. Torben Hansen [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

Det er muligt, at det i oldtiden kolliderede med Andromeda selv, og på billederne kan du se, hvordan M32's ydre stjerner ubønhørligt trækkes mod sin større nabo.

Referencer

  1. Carroll, B. En introduktion til moderne astrofysik. 2. plads Udgave. Pearson. 874-1037.
  2. Galaxy. Gendannet fra: es.wikipedia.org
  3. Hvordan det virker. 2016. Rumbogen. 8. plads Ed. Imagine Publishing Ltd. 134-150.
  4. Galakserne. Gendannet fra: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
  5. Mutlaq, J. Elliptiske galakser. Hentet fra: docs.kde.org.
  6. Oster, L. 1984. Moderne astronomi. Redaktionel Reverté. 315-394.
  7. Pasachoff, J. 1992. Stjerner og planeter. Peterson Field Guides. 148-154.
  8. Wikipedia. Elliptisk galakse M87. Gendannet fra: es.wikipedia.org.

Endnu ingen kommentarer