ZABRANJENA SPIRALNA GALAKSIJA: FORMACIJA, EVOLUCIJA, ZNAČAJKE - ARTE - 2026

Zabranjena spiralna galaksija je skupina astronomskih objekata, plina, prašine i tamne materije koja se održava silom gravitacije. Njegov je oblik spiralni s središnjom trakom zvijezde koja ga presijeca i iz koje izlaze spiralne ruke koje polaze od dijametralno suprotnih točaka.

U tome se razlikuju od pravilnih spiralnih galaksija u kojima ruke polaze od raznih točaka oko jezgre. Spirala također predstavlja različite stupnjeve razvoja.

Slika 1.- Spirale sa zabranjenom spiralom NGC 1300, udaljene 61 milijun svjetlosnih godina, u sazviježđu Eridano. Izvor: NASA, ESA i tim Hubble Heritage STScI / AURA)

Trake su prilično česte u spiralnim galaksijama. Procjenjuje se da do 2/3 spiralnih galaksija ima jednu. Međutim, neke nepravilne galaksije su zabranjene, poput Velikog magelanskog oblaka, susjedne galaksije bez spiralnih krakova.

Formiranje i evolucija

U Hubble sekvenci, klasifikacijskom sustavu galaksija koje je 1936. predložio astronom Edwin Hubble (1889-1953), eliptičnim galaksijama dodijeljeno je slovo S za spiralu na engleskom, slovu B zabranjenim i malim slovima za navesti posebne karakteristike, poput otvaranja spiralnih krakova.

Na taj se način razlikuju glavne podskupine: galaksije SBa, SBb i SBc. U prvom su obje ruke zatvorenije, u skupini SBc jezgra je mala sa širokim i dobro razdvojenim spiralnim krakovima, dok SBb podskupina ima međusobne karakteristike.

Naša galaksija, Mliječni put, spada u skupinu zabranjenih spiralnih galaksija, iako se vjeruje da je šipka prilično skromna. Klasificiran je kao SBbc, galaksija s intermedijarnim karakteristikama između SBb i SBc.

Opće karakteristike

Svjetlosni profil spiralnih galaksija manje je koncentriran od onog eliptičnih galaksija. Prema središtu spiralne galaksije zvijezde su crvene i starije, dok su u naručju plave i vruće, jer postoji velika stopa formiranja zvijezda, vrlo vruća na početku svog života. Zabranjene spiralne galaksije karakteriziraju:

Žarulja: vrlo blistava sferoidna komponenta, jer sadrži veliki broj zvijezda. Tu je galaktičko jezgro, gdje je uobičajeno pronaći crnu rupu.

Disk: to je manje ili više kružna struktura koja formira srednju ravninu galaksije, bogatu plinom i međuzvjezdanim materijama. Na disku ćete naći mješovitu populaciju zvijezda: nove i stare.

Bar: ova struktura prelazi disk i, prema novijim valovima teorija, djeluje kao svojevrsna rasadnica zvijezda i omogućuje prolazak plina iz spiralnih krakova, aktivirajući tako formiranje zvijezda.

U traci postoje stupnjevi intenziteta kako bi se razlikovale galaksije s jakom trakom ili slabom trakom.

Spiralne ruke: obilne međuzvjezdane materije - plinovi i gusta prašina, što stvara nove zvijezde. Zato su bogate vrućim, plavim, mladim zvijezdama, s mnogo većom stopom formiranja.

Halo: to je prigušena i difuzna struktura koja u potpunosti okružuje galaksiju, a sastoji se uglavnom od takozvane tamne materije.

Slika 2. Umjetnička rekreacija Mliječnog puta, prikazivanje štapa i spiralnih ruku. Izvor: Wikimedia Commons. Slika koju je stvorila NASA.

Učinci šipke na svojstva galaksije

Smatra se da galaktička traka igra važne prometne funkcije, kao i u ukupnoj dinamici galaksije. Pomoću numeričkih simulacija utvrđeno je da je šipka, kao što je već rečeno, put za transport plina iz vanjskih zona prema galaktičkom središtu.

Plinski oblaci djeluju na rubovima šipke, gubeći kutni zamah i na taj način olakšavajući stvaranje toka materije. Računalne simulacije također pokazuju da ako se masa akumulira u dovoljnoj količini u centru, štap se uništava.

To je razlog zašto se vjeruje da su mnoge redovite galaksije možda imale šipku u prošlosti. Također smatraju da bi se prisutnost šanka mogla ponavljati pod određenim uvjetima koji pogoduju njenom oblikovanju.

Omogućujući protok materije u unutrašnjost galaksije, traka utječe na brzinu stvaranja zvijezda i presudna je u boji i kemijskom sastavu. Kada je riječ o galaksijama, boja se određuje prevladavajućim tipom zvjezdane populacije.

Zvjezdane populacije razvrstane su u populaciju I, mlade zvijezde u kojima prevladavaju elementi teži od helija - velika metalnost - i populacija II, starija i s niskom metalikalnošću. Neke zabranjene galaksije su više crvenkaste boje, tako da učinci šipke na boju još nisu jasni.

Druga važna točka je da neki istraživači sugeriraju da je štap sposoban aktivirati galaktičko jezgro za stvaranje intenzivnih emisija energije na visokim frekvencijama, kao i mijenjati strukturu, promičući stvaranje žarulja i pseudo-lutaka.

Primjeri

Zabranjene spiralne galaksije najzastupljenije su od spiralnih galaksija. Obično su to velike galaksije čija se masa kreće između 10 ^{9 -} 10 ¹² sunčevih masa i promjera između 5-50 kpc -16,500 do 165,000 svjetlosnih godina - osim za galaksije magnetskog tipa, kao što je Veliki magnetski oblak., mala nepravilna galaksija s upaljenim šipkama i rukama.

NGC 1672

Spiralna galaksija promjera 75 000 svjetlosnih godina NGC 1672 ima posebno svijetlu i vrlo aktivnu jezgru, sa 20 kpc trakom - oko 66 000 svjetlosnih godina - i asimetričnim spiralnim krakovima. Nalazi se u zviježđu Dorado udaljenom oko 60 milijuna svjetlosnih godina.

Vrlo je vjerojatno da se u sredini njegove izuzetno svijetle i crvenkaste jezgre nalazi crna rupa. Spiralne ruke pokazuju svijetloplava područja bogata novoformiranim zvijezdama.

Slika 3. Zabranjena spiralna galaksija NGC 1672 u južnom zviježđu Dorado. Izvor: Wikimedia Commons. NASA, ESA i Hubble Heritage tim (STScI / AURA) -ESA / Hubble suradnja

Magellanove spiralne galaksije

Također klasificiran kao nepravilna galaksija tipa Irr I, Veliki Magelanski oblak prototip je spiralnih galaksija Im Magellan, koje imaju središnju traku, ali jedva oblikovane spiralne krakove. Ova galaksija ima široko područje velike zvjezdane aktivnosti.

Slika 4. Veliki magelanski oblak, iako se smatra nepravilnom galaksijom, ima početnu šipku i ruke. Izvor: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin.

upućivanje

1. Matías, S. 2016. Učinak šipki na svojstva galaksije. Objavljeno u: Astronomija i astrofizika.
2. Piletina, A. svojstva galaksije. Oporavak od: pta.edu.pl.
3. Schneider, P. 2015. Ekstragalaktička astronomija i kozmologija. Drugo izdanje. Springer Verlag. 54-67 i 116-126.
4. Wikipedia. Zabranjena spiralna galaksija. Oporavak od: es.wikipedia.org
5. Wikipedia. Veliki magellanski oblak. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.