ELIPTIČNE GALAKSIJE: FORMACIJA, KARAKTERISTIKE, VRSTE, PRIMJERI - ARTE - 2026

U eliptične galaksije su elipsoidnog astronomski objekti. Unutar ovih galaksija dom su milijuni zvijezda, planeta, nešto plina, prašine i obilna tamna tvar, a sve je povezano zahvaljujući gravitacijskoj sili.

Nedostaje im očigledna struktura, a svjetlucavost im je prilično ujednačena, budući da su zvijezde ravnomjerno raspoređene prema rubovima, gdje svjetlost glatko difuzuje u obliku vrlo slabe haloze.

Slika 1. Svijetla eliptična galaksija NGC 3610 u sazviježđu Ursa Major, koju vidi Hubble teleskop. Izvor: Wikimedia Commons.

Formiranje i evolucija

Astrofizičari su u početku mislili da je veliki kolaps ono što je stvorilo eliptičnu galaksiju, što je dovelo do intenzivnog formiranja zvijezda koje su s vremenom prestale. Ova hipoteza potkrijepljena je činjenicom da je zvjezdana populacija ovih galaksija starija od ostalih tipova.

S druge strane, u eliptičnim galaksijama ima vrlo malo plina i prašine, što je poznato kao međuzvjezdana materija, a to je upravo sirovina neophodna za stvaranje novih zvijezda.

Ali trenutna zapažanja potvrđuju da, unatoč prividnoj stabilnosti, galaksije nisu statične. Sila gravitacije tjera ih da aktivno međusobno djeluju kad god postoji prilika.

Iz tog razloga prevladava trenutna hipoteza da eliptične galaksije imaju različito podrijetlo i da će galaksije drugih oblika vjerojatno s vremenom postati eliptične.

Gravitacijsko privlačenje može uzrokovati sudare koji proizvode moguće spajanje. Događaji takve veličine nisu neuobičajeni, jer gravitacija otvara vrata ovoj mogućnosti. Nadalje, eliptične galaksije često se nalaze usred galaktičkih nakupina, gdje postoji prilika za hvatanje materijala i spajanje s drugim galaksijama.

Slika 2. Ove dvije galaksije koje se spajaju poznate su kao "Miševi". Nalaze se u zviježđu Coma Berenice. Izvor: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS-ov znanstveni tim i ESA

To potvrđuje činjenica da su unutar nekih eliptičnih galaksija - plave patuljaste galaksije detektirane mlade plave zvijezde - što pokazuje da nisu potpuno lišene međuzvjezdane materije.

Također se sugerira da kada spiralne galaksije iskoriste svoju sirovinu, one evoluiraju u oblik leće, tj. Oblik diska bez spiralnih krakova. Uzastopni sudari s drugim galaksijama doveli bi do gubitka diska i pretvaranja u elipsoid.

Opće karakteristike

Da bismo dobili približne dimenzije u svemiru, jedinice udaljenosti koje se obično koriste na Zemlji nisu prikladne. U astronomiji su svjetlosne godine parsec (pc) i kiloparsec (kpc) u zajedničkoj uporabi:

1 kpc = 1000 pc = 3300 svjetlosnih godina

Za mjerenje mase objekata ogromnih poput galaksija, koristi se jedinica nazvana solarna masa, koja je označena kao M☉ ekvivalentna 2 x 10 ^ 30 kg.

Što se tiče općih karakteristika eliptičnih galaksija, jasno je da je najznačajniji njihov oblik, u rasponu od gotovo sferičnih do vrlo spljoštenih elipsoida.

Kao što je objašnjeno na početku, eliptične galaksije su vrlo nestrukturirane. Imaju prilično pravilnu distribuciju elipsoidnog oblika i okružene su slabim svjetlosnim oreolom, u većoj ili manjoj mjeri. Nedostaje im disk ili druga struktura koja se posebno ističe.

Mogu imati satelitske galaksije, mnogo manje galaksije koje su pod njihovom gravitacijskom dominacijom, mada to nije jedinstveno za eliptične galaksije, jer naš Mliječni put, zabranjena spiralna galaksija, ima Magelanske oblake kao satelite.

Neki također imaju kuglaste zvjezdane nakupine, što se može zamijeniti za eliptične patuljaste galaksije. U pogledu kinematike, zvijezde koje čine eliptičnu galaksiju imaju tendenciju da slijede komplicirane putanje, a kutni zamah galaksije smatra se malim.

Masa i dimenzije

Postoji puno varijacija u pogledu veličine. Budući da imaju malo međuzvjezdanih plinova i prašine, masa eliptične galaksije je zvjezdana masa. Broj zvijezda može varirati od nekoliko milijuna do milijun milijuna zvijezda.

Do danas se procjenjuju promjeri od 1-200 kpc, au iznimnim slučajevima 1 Megaparsec - oko 3 milijuna svjetlosnih godina.

Normalno je masa u rasponu od 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉. Male eliptične galaksije, koje se nazivaju i patuljaste galaksije, obiluju u blizini naše galaksije Mliječni Put.

Na drugoj su krajnosti ogromne eliptične galaksije, izvanredne svjetlosti. U stvari, ova klasa ima najveće poznate galaksije, koje su uglavnom u središtu klastera galaksija, pa vrlo vjerojatno duguju svoju ogromnu veličinu spajanjem sa susjednim galaksijama.

vrste

Astronom Edwin Hubble klasificirao je galaksije prema njihovom obliku i uspostavio pet osnovnih uzoraka. Njegova klasifikacija uključuje: eliptičnu, lentikularnu, spiralnu, razgraničenu i nepravilnu spiralu. Većina galaksija, oko 90%, su eliptične ili spiralne.

Hubble je eliptične galaksije smjestio na početak svoje klasifikacijske sheme nazivajući ih "galaksijama ranog tipa", jer je vjerovao da će se kasnije razviti u druge oblike.

Ako je a polu-glavna os, a b pol-minor osi elipse, eliptičnost se daje:

E = 1 - b / a

E je indikativna mjera koliko je elipsa spljoštena, na primjer ako su a i b vrlo blizu, kvocijent b / a je otprilike 1, a eliptičnost je nula, što rezultira sfernom galaksijom.

Najveća prihvaćena vrijednost za E je 3, a u Hubble klasifikaciji prvo mjesto s lijeve strane zauzimaju sferne galaksije koje su označene kao E0, a slijede intermedijarni tipovi E1, E2,… do dostizanja EN, gdje je N = 10 (l-b / a).

Oni najpoznatiji sežu i do E7, jer se iznad te vrijednosti gubi struktura galaksije.

Kako je stiglo više informacija, Hubble je izmijenio izvornu klasifikaciju. I drugi su astrofizičari uključivali nove značajke osim pukog elipsoidnog oblika. Za to su korištena druga slova, kao i mala slova.

Eliptične kvadratne (boxy) i diskoidne (diskovne) galaksije

Izvan Hubble sekvence, Ralf Bender i njegovi suradnici predložili su 1988. godine dva nova pojma za razvrstavanje eliptičnih galaksija koje ne samo da uzimaju u obzir oblik, već i druge vrlo važne karakteristike.

Na taj su način grupirani u "boxy" i "disky", koji su prevedeni u kvadratne i diskoidne. Ta je klasifikacija napravljena uzimajući u obzir izooftičke linije, koje spajaju točke jednake svjetlosti na površini galaktike.

Zanimljivo je da ove linije ne slijede eliptični oblik. U nekim galaksijama imaju tendenciju da su prilično pravokutne, a u drugim poprimaju oblik diska, otuda i naziv.

Kvadratni uređaji imaju veću svjetlinu, veći su i aktivniji u smislu da imaju radio izvora, kao i rendgenske zrake. Diskoidni su u ovom aspektu mirniji, a njihova svjetlost je manja.

Čak i ako imaju istu klasifikaciju u Hubbleu, dvije eliptične galaksije mogu imati različite karakteristike ako je jedna od njih okvirna ili kvadratna, a druga diskovna ili diskoidna. Oni bi imali veću rotaciju, dok bi boxy mogao biti rezultat mnogih spajanja i galaktičkih interakcija.

Eliptične galaksije cD

Eliptične su galaksije toliko kolosalne da ih je nemoguće propustiti kad je riječ o temi. Mogu biti široki 1 Mega-parsec i nalaze se usred galaktičkih nakupina.

Njihova veličina je vjerojatno zbog činjenice da su rezultat spajanja nekoliko galaksija: između 10 ¹³ i 10 ¹⁴ M☉. Imaju vrlo svijetlo središnje jezgro i dom su stotine tisuća globularnih nakupina. Uz to, pretpostavlja se da sadrže veliku količinu tamne materije, neophodnu za objašnjenje da ona ostaje kohezivna.

Slika 3. Usporedba galaksija u kojima se ističe kolosalna eliptična galaksija IC 1101. Izvor: Wikimedia Commons.

Najveći od svih dosad je IC 1101 u klasteru Abell 2029, u zviježđu Djevica. Otkrio ga je William Herschel 1790. godine, a procjenjuje se maksimalni promjer od 6 milijuna svjetlosnih godina.

Budući da je njegova jezgra izuzetno aktivna, ne čini se vjerovatnim da je domaćin životnih oblika ili, barem, ne onako kako to znamo na Zemlji.

Primjeri

Eliptične galaksije obično se nalaze usred nakupina galaksija, koje su udruženja više ili manje velikih galaksija. U zviježđu Djevica i u Komi Berenice postoje značajne nakupine.

Budući da je većina galaksija toliko udaljena, oku ih je prilično teško identificirati, ali pomoću teleskopa ili čak kvalitetnog dvogleda moguće je razlikovati galaksije svih vrsta.

Na mreži se nalazi mnogo karata, kao i aplikacija za otkrivanje astronomskih objekata. Galaksije obično nemaju odgovarajuća imena, uz nekoliko izuzetaka, poput Mliječnog puta, Andromede, galaksije Whirlpool ili Whirlpool i galaksije Sombrero.

Većina ih je označena kataloškim kodom: Messier (M) katalog, NGC ili Novi opći katalog i IC Indeks katalog za akronim na engleskom jeziku.

Galaxy M87

Zvjezdani objekt poznat kao M87 (ili NGC 4486) pripada grupi galaksija u zviježđu Djevica. To je jedna od najbližih eliptičnih galaksija Zemlji, udaljena oko 53 milijuna svjetlosnih godina, i boksačkog je tipa opisanog u prethodnom odjeljku. Ima vrlo aktivno jezgro u pogledu radiofrekvencije i emisije u plazmi.

Približno je dvostruko veća od naše Mliječne staze, ne uključuje tamnu tvar. Ako bi se ovo moglo otkriti, M87 pokazao bi se oko 200 puta masivniji od Mliječnog puta. U M87 je identificirano oko 12 000 kuglastih grozdova.

Slika 4. eliptična galaksija M87 viđena s Hubble teleskopom. Izvor: Wikimedia Commons.

M87 emitira mlaz materije dugačak oko 5000 svjetlosnih godina, za koji se vjeruje da potječe iz kolosalne crne rupe okružene vrućim materijalom koji nije točno u središtu.

Galaxy M32

Ovo je patuljkasta eliptična galaksija koja prati Andromedu, u istoimenom zviježđu. Budući da je vrlo kompaktan i vrti se oko vrlo masivnog predmeta, neki stručnjaci sugeriraju da je jezgra drevne galaksije iskombinirana nekim gravitacijskim kolapsom.

Slika 5. Na slici je prikazana spiralna galaksija Andromeda, a mala eliptična galaksija M32 je mala točka s lijeve strane središta. Izvor: Wikimedia Commons. Torben hansen

Moguće je da se u davna vremena sudarila sa samom Andromedom, a na slikama možete vidjeti kako su vanjske zvijezde M32 neumoljivo privučene prema svom većem susjedu.

Reference

1. Carroll, B. Uvod u modernu astrofiziku. 2.. Izdanje. Pearson. 874-1037.
2. Galaksija. Oporavilo sa: es.wikipedia.org
3. Kako radi. 2016. Knjiga prostora. 8.. Ed. Zamislite Publishing Ltd. 134-150.
4. Galaksije. Oporavak od: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
5. Mutlaq, J. Eliptične galaksije. Preuzeto s: docs.kde.org.
6. Oster, L. 1984. Moderna astronomija. Uredništvo Reverté. 315-394.
7. Pasachoff, J. 1992. Zvijezde i planeti. Peterson terenski vodiči. 148-154.
8. Wikipedia. Eliptična galaksija M87. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.