ŠPIRÁLOVÁ ŠPIRÁLA GALAXIE: VZNIK, VÝVOJ, VLASTNOSTI - ARTE - 2025

Špirálová galaxia s priečkou je zoskupenie astronomických objektov, plynu, prachu a temnej hmoty, ktorá je udržiavaná gravitácia. Jeho tvar je špirálový so strednou tyčou hviezd, ktorá ho prechádza, a z ktorého vznikajú špirálové ramená, ktoré začínajú od diametrálne opačných bodov.

Odlišujú sa od bežných špirálových galaxií, v ktorých ramená začínajú z rôznych miest okolo jadra. Špirála tiež predstavuje rôzne stupne vývoja.

Obrázok 1. - Zakrytá špirálna galaxia NGC 1300, vzdialená 61 miliónov svetelných rokov, v súhvezdí Eridano. Zdroj: NASA, ESA a Hubble Heritage Team STScI / AURA)

V špirálovitých galaxiách sú stĺpce pomerne časté. Odhaduje sa, že až 2/3 špirálových galaxií má jednu. Niektoré nepravidelné galaxie sú však zakázané, napríklad Veľký Magellanov mračno, susedná galaxia bez špirálových ramien.

Formovanie a vývoj

V Hubbleovom slede, klasifikačnom systéme galaxií, ktorý navrhol astronóm Edwin Hubble (1889-1953) v roku 1936, sa eliptickým galaxiám pridelí písmeno S pre špirálu v angličtine, písmeno B pre premlčanú a malé písmená pre špecifikujú konkrétne charakteristiky, ako je otvorenie špirálových ramien.

Týmto spôsobom sa rozlišujú hlavné podskupiny: galaxie SBa, SBb a SBc. V prvom prípade sú obe ramená viac uzavreté, v skupine SBc je jadro malé so širokými a dobre oddelenými špirálovými ramenami, zatiaľ čo podskupina SBb má medzi týmito dvoma medziproduktovými charakteristikami.

Naša galaxia, Mliečna dráha, patrí do skupiny špirálovitých galaxií s mriežkou, aj keď sa zdá, že tyč je pomerne skromná. Bol klasifikovaný ako SBbc, galaxia so strednými charakteristikami medzi SBb a SBc.

Všeobecné charakteristiky

Svetelný profil špirálových galaxií je menej koncentrovaný ako profil eliptických galaxií. Smerom do stredu špirálovej galaxie sú hviezdy červenšie a staršie, zatiaľ čo v náručí sú modré a horúce, pretože na začiatku ich života je vysoká rýchlosť tvorby hviezd. Mriežkované špirálové galaxie sa vyznačujú:

Žiarovka : veľmi svetelná sféroidná zložka, pretože obsahuje veľké množstvo hviezd. Existuje galaktické jadro, kde je bežné nájsť čiernu dieru.

Disk : je to viac-menej kruhová štruktúra, ktorá tvorí strednú rovinu galaxie, bohatá na plyn a medzihviezdnu hmotu. Na disku nájdete zmiešanú populáciu hviezd: novú a starú.

Bar : táto štruktúra prechádza cez disk a podľa najnovších teórií pôsobí ako druh škôlky pre hviezdy a umožňuje priechod plynu zo špirálových ramien, čím aktivuje tvorbu hviezd.

V stĺpci sú stupne intenzity, aby bolo možné rozlíšiť galaxie so silnou alebo slabou čiarou.

Špirálové ramená : bohaté na medzihviezdny materiál - plyn a hustý prach - čo vedie k vzniku nových hviezd. Preto sú bohaté na horúce, modré, mladé hviezdy s oveľa vyššou rýchlosťou formovania.

Halo : je to matná a difúzna štruktúra, ktorá úplne obklopuje galaxiu a je tvorená prevažne tzv. Temnou hmotou.

Obrázok 2. Umelecká rekreácia Mliečnej dráhy, znázorňujúca tyč a špirálové ramená. Zdroj: Wikimedia Commons. Obrázok vytvoril NASA.

Účinky tyčinky na vlastnosti galaxie

Predpokladá sa, že galaktická tyčinka hrá dôležité dopravné funkcie, ako aj celkovú dynamiku galaxie. Numerickými simuláciami bolo overené, že stĺpec je, ako už bolo povedané, spôsob prepravy plynu z vonkajších zón smerom do galaktického centra.

Plynné oblaky interagujú na okrajoch tyčinky, strácajú moment hybnosti a tým uľahčujú vytváranie toku hmoty. Počítačové simulácie tiež ukazujú, že ak sa hmota hromadí v dostatočnom množstve v strede, je tyč zničená.

To je dôvod, prečo sa verí, že mnoho pravidelných galaxií mohlo mať v minulosti bar. Taktiež sa domnievajú, že prítomnosť baru by sa mohla opakovať za určitých podmienok, ktoré uprednostňujú jeho vytvorenie.

Uľahčením toku hmoty do vnútra galaxie ovplyvňuje tyčinka rýchlosť tvorby hviezd a je rozhodujúca z hľadiska farby a chemického zloženia. Pokiaľ ide o galaxie, farba je určená prevažujúcim typom hviezdnej populácie.

Hviezdne populácie sa delia na populáciu I, mladé hviezdy, v ktorých prevládajú prvky ťažšie ako hélium - vysoká kovosť - a populácia II, staršia a nízka. Niektoré galaxie s mriežkou majú červenkastú farbu, takže účinky pruhu na farbu ešte nie sú jasné.

Ďalším dôležitým bodom je, že niektorí vedci naznačujú, že tyčinka je schopná aktivovať galaktické jadro, aby produkovala intenzívne emisie energie pri vysokých frekvenciách, ako aj menila štruktúru, čím podporovala tvorbu cibuliek a pseudobulbov.

Príklady

Špirálové galaxie s obmedzeným prístupom sú najčastejšie zo špirálových galaxií. Sú všeobecne veľké galaxie, s hmotnosťou v rozmedzí od 10 ⁹ -10 ¹² slnečné masy a priemerom v rozmedzí 5-50 KPC -16500 do 165000 svetlo-years-, s výnimkou Magelanův typu galaxií, ako Veľkého Magellanovho oblaku. , malá nepravidelná galaxia s počiatočnou tyčou a ramenami.

NGC 1672

Špirálová galaxia NGC 1672 s priemerom 75 000 svetelných rokov má zvlášť jasné a vysoko aktívne jadro s 20 kpc barom - približne 66 000 svetelných rokov - a asymetrickými špirálovými ramenami. Nachádza sa v súhvezdí Dorado vzdialenom asi 60 miliónov svetelných rokov.

Je veľmi pravdepodobné, že v strede jeho mimoriadne jasného a červenkastého jadra je čierna diera. Špirálové ramená vykazujú jasne modré oblasti bohaté na novovytvorené hviezdy.

Obrázok 3. Zakrytá špirálna galaxia NGC 1672 v južnom súhvezdí Dorado. Zdroj: Wikimedia Commons. NASA, ESA a Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration

Magellanove špirálové galaxie

Veľký magellanský mrak, tiež klasifikovaný ako nepravidelná galaxia typu Irr I, je prototypom špirálových galaxií Im Magellan, ktoré majú stredovú tyč, ale sotva vytvorené špirálové ramená. Táto galaxia má rozsiahlu oblasť s veľkou hviezdnou aktivitou.

Obrázok 4. Veľký Magellanov oblak, hoci sa považuje za nepravidelnú galaxiu, má počiatočnú tyč a ramená. Zdroj: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin.

referencie

1. Matías, S. 2016. Vplyv tyčiniek na vlastnosti galaxie. Vydané v: Astronomy & Astrophysics.
2. Kuracie, vlastnosti A. Galaxy. Získané z: pta.edu.pl.
3. Schneider, P. 2015. Extragalaktická astronómia a kozmológia. Druhé vydanie. Springer Verlag. 54-67 a 116-126.
4. Wikipedia. Zakrytá špirálna galaxia. Obnovené z: es.wikipedia.org
5. Wikipedia. Veľký Magellanov oblak. Obnovené z: es.wikipedia.org.