NEPRAVIDELNÁ GALAXIA: TVORBA, VŠEOBECNÉ VLASTNOSTI, TYPY, PRÍKLADY - ARTE - 2025

Nepravidelná galaxia je polozónach hviezd, planét, plyn, prach, a na tom, že aj keď drží pohromade gravitačnej sile, je vizuálne zmätočná. Odhaduje sa, že 15% galaxií je nepravidelných.

Na rozdiel od galaxií ako Mliečna dráha a Andromeda, ktoré majú dobre definované jadro, disk a špirálové ramená alebo obrie eliptické galaxie, nepravidelné galaxie nemajú symetriu ani žiadnu z týchto štruktúr. Boli však pozorované niektoré s tyčami alebo počiatočnými ramenami.

Obrázok 1. Nepravidelné galaxie známe ako Magellanove oblaky v súhvezdí južného kríža. Zdroj: Wikimedia Common s. TY. Brunier

Formovanie a vývoj

Nedostatok organizácie sa dá pripísať rôznym príčinám. Jedným z najviac akceptovaných je to, že v jadre došlo k nejakému kolosálnemu výbuchu, ktorý roztrieštil a rozptýlil časť obsahu bez toho, aby sa úplne stratila súdržnosť.

Nepravidelná galaxia môže vďačiť za jej deformáciu gravitácii spôsobenej väčšou susednou galaxiou. Naša galaxia Mliečna dráha, veľká špirálovitá galaxia, zdeformovala dve trpasličie galaxie známe ako Magellanove mraky.

Bolo navrhnuté, že Magellanove mraky sa spájajú s Mliečnou cestou. V ďalekej budúcnosti sa do nej môžu zahrnúť všetky záležitosti, ktoré obsahujú.

Ďalšou nepravidelnou galaxiou, ktorá už bola súčasťou Messierovho katalógu astronomických objektov, je galaxia M82, známa tiež ako Cigar Galaxy. Nachádza sa v súhvezdí Ursa Major a asi 12 miliónov svetelných rokov.

Cigárová galaxia je veľmi svetlá, asi 5-krát jasnejšia ako Mliečna dráha. Je bohatá na medzihviezdnu hmotu a vo vnútri sa hviezdy zrýchľujú. Keď sú mladé, hviezdy sú modré a jasné, čo vysvetľuje mimoriadny jas tejto nepravidelnej galaxie.

Všeobecné charakteristiky

Na stanovenie astronomických rozmerov sa používajú svetelný rok, parsec (pc) a kiloparsec (kpc). Svetelný rok je vzdialenosť, ktorú svetlo prechádza vo vákuu počas jedného roka, čo zodpovedá 9 460 730 472 580,8 kilometrom.

Jeden parsec (paralaxy jednej oblúkovej sekundy) zodpovedá 3,3 svetelných rokov, takže jeden kiloparsec je 3300 svetelných rokov.

Pokiaľ ide o množstvo astronomických objektov, ako sú hviezdy a galaxie, je dobrým nápadom vyjadriť ich v jednotke nazývanej solárna hmota, označovaná ako M☉, ktorá sa rovná 2 x 10 ^ 30 kg. Galaxia obsahuje obrovské množstvo slnečných hmôt a jej hmotnosť sa pohodlne vyjadruje v silách 10.

Ďalšou charakteristickou črtou je svietivosť L, ktorá vychádza z energie za sekundu, ktorú galaxia emituje pri všetkých frekvenciách a je úmerná počtu hviezd, ktoré má. Niekedy sa nazýva bolometrická veľkosť.

Pre porovnanie, svietivosť Slnka L☉ zodpovedá 3,85 × 1026 W. Čím väčšia je hmotnosť galaxie, tým väčšia je jej svietivosť.

Veľkosť astronomického objektu sa vzťahuje na množstvo vyžarovanej energie, ktorá dokáže dosiahnuť Zem, je však potrebné vziať do úvahy, že svetelný zdroj je svetlejší, keď je bližší, pretože energia klesá s inverziou štvorca vzdialenosť.

Farba je vlastne kvalita súvisiaca s prevládajúcou hviezdnou populáciou. Ako bolo povedané na začiatku, mladé hviezdy sú modré, zatiaľ čo staré hviezdy.

Farba, hmotnosť a rozmery nepravidelnej galaxie

Diagram nižšie zobrazuje tri oblasti, ktoré korelujú s farbou a ľahkosťou. Sú pomenované červená sekvencia, zelené údolie a modrý mrak.

Obrázok 2.- Schéma farebnej veľkosti galaxií. Zdroj: Joshua Schroeder

Ako bolo uvedené, farba súvisí s hviezdnou populáciou. Existujú dva typy hviezdnych populácií: I a II.

Hviezdy patriace do populácie I sú vo všeobecnosti mladé a v nich prevládajú prvky ťažšie ako hélium (v astronomickej terminológii sa tieto prvky považujú za kovy). Obyvateľstvo II má nízku metalicitu a považuje sa za staršiu.

Galaxie s malou alebo žiadnou hviezdnou genézou sa objavujú v červenej sekvencii. Do tejto kategórie patrí väčšina eliptických galaxií. Na druhej strane, v modrom oblaku sú galaxie s vysokou mierou tvorby hviezd, ku ktorým patria nepravidelné galaxie, ako je vyššie uvedená Cigar Galaxy.

Nakoniec je zelené údolie prechodným regiónom, kde sa stretávajú galaxie s mladými a starými hviezdnymi populáciami. Mliečna dráha a Andromeda sú príkladmi týchto typov galaxií.

Nepravidelné galaxie sú veľmi zaujímavé, pretože sú najmodernejšie zo všetkých, najmä smerom k stredu, čo naznačuje, že miera pôrodnosti je mimoriadne vysoká. Sú tiež považovaní za najmladších spomedzi galaxií.

Keďže sú malé, pohybujú sa v rozmedzí 108 až 10 M☉, s veľkosťou medzi 0,5 až 50 kpc. Samozrejme, že majú veľa plynu, až 50 - 90% z celkovej hmotnosti je atómový plyn.

druhy

Astronóm Edwin Hubble klasifikoval galaxie podľa ich zdanlivého tvaru, známeho v astrofyzike ako vizuálna morfológia. Po analýze nespočetných fotografických platní vytvoril päť základných vzorov: eliptický, lentikulárny, špirálny, špirálovitý a nepravidelný.

Prevažná väčšina galaxií je eliptických alebo špirálovitých, ktoré Hubble kódoval veľkými písmenami E a S. Niektoré galaxie však nemajú dostatočnú symetriu, aby mohli spadať do jednej z týchto kategórií.

Hubble ich nazval nepravidelnými alebo Irr. Ako sa dozvedelo viac o galaxiách, klasifikácia sa rozšírila tak, aby vyhovovala novým kategóriám, a to samotným Hubbleom, ako aj inými astronómami. Gerard de Vaucouleurs teda rozlišuje medzi nepravidelnými galaxiami typu I a II.

Hoci s určitými obmedzeniami, pretože jediným pohľadom na galaxiu je výhľad zo Zeme, Hubbleova schéma naďalej pomáha pri stanovovaní charakteristík a vlastností galaxií.

Nepravidelné galaxie typu I

Nepravidelné galaxie typu Irr I sa objavujú v pôvodnej Hubbleovej sekvencii ako galaxie typu Magellanic Clouds, ktoré sú najreprezentatívnejším príkladom. Sú tiež pomenované ako Sd-m

Môžu byť považovaní za typ špirálovej galaxie, ktorá nadväzuje na Sc galaxie, ktorá nevyvinula štruktúru alebo ju má veľmi rudimentárnym spôsobom. Preto sa niekedy nazývajú Sd-m, kde S označuje špirálovitý tvar a písmeno m je pre Magellan.

V skutočnosti má Veľký Magellanov oblak bar. Sú to najčastejšie nepravidelné galaxie a vyskytujú sa vo veľmi modrých hviezdach, pretože majú vysokú pôrodnosť.

Nepravidelné galaxie typu II

V týchto galaxiách sú hviezdy zvyčajne staršie, červenšie a stmavnuté. Toto sú galaxie, ktorých hmota je rozptýlená a je úplne amorfná.

Príklady

Magellanovské oblaky

Magellanove mraky sú dve nepravidelné galaxie pomenované na počesť prieskumníka Fernanda de Magallanes, ktorý opustil Španielsko v roku 1519 na ceste okolo sveta, ktorá trvala 3 roky.

Magellan a jeho posádka boli prvými Európanmi, ktorí ich pozorovali, pretože sú viditeľní z južnej pologule v súhvezdí južného kríža, hoci existujú astronomické záznamy o Araboch, ktorí ich tvrdia, že ich videli od Bab el Mandeb vo 12 ° 15 'zemepisnej šírky. na sever.

Veľký Magellanov oblak je vzdialený 180 000 svetelných rokov, zatiaľ čo Malý mrak je vzdialený asi 210 000 svetelných rokov. Spolu s galaxiou Andromeda sú jednou z mála, ktorú možno vidieť voľným okom. Niektorí astronómovia veria, že obe galaxie sa dostali k nám v dôsledku kolízie medzi Andromedou a ďalšou galaxiou, ku ktorej došlo už dávno.

Už dlho sa uvažovalo o najbližších galaxiách, ale od roku 2003 túto pozíciu obsadila trpasličia galaxia veľkého psa vo 42 000 svetelných rokoch, po ktorej nasledoval eliptický trpaslík Strelec, ktorý bol objavený v roku 1994 a vzdialený 50 000 svetelných rokov.

Magellanove oblaky majú, ako väčšina nepravidelných galaxií Irr I, mladú populáciu horúcich modrých hviezd. Vo Veľkom Magellanovom mračne sa nachádza hmlovina Tarantula, NGC 2070, ktorá má veľkú svietivosť a je považovaná za najaktívnejší región z hľadiska formovania hviezd, miestnej skupiny galaxií, do ktorej patrí aj Mliečná dráha.

Cigaretová galaxia

Ako už bolo povedané, v Ursa Major je to veľmi jasná galaxia. V katalógu Messier má kód M82.

V jej strede je vysoká aktivita tvorby hviezd, o ktorej sa predpokladá, že bola spôsobená minulými interakciami s inou väčšou galaxiou, Bodeho špirálovou galaxiou.

Cigarová galaxia produkuje hviezdy desaťkrát rýchlejšie ako Mliečna dráha, preto sa hovorí, že ide o vriacu galaxiu (hviezdny výbuch).

Obrázok 3. Cigárová galaxia M82 v súhvezdí Ursa Major z pohľadu z Hubbleovho teleskopu. Zdroj: NASA, ESA a Hubble Heritage Team (STScI / AURA).

Toľko horúcich hviezd emituje žiarenie a nabité častice, ktoré ionizujú vodík, čo spôsobuje oblaky a emisie, ktoré sa objavujú okolo jadra galaxie ako červené vlákna.

NGC 1427A

Je to malá nepravidelná galaxia v južnom súhvezdí Fornax vzdialená asi 62 miliónov svetelných rokov, v ktorej je veľa zhlukov modrej hviezdy. Patrí do klastra galaxií Fornax av súčasnosti cestuje rýchlosťou asi 600 km / s, medzihviezdnym plynom smerom do stredu klastra.

Obrázok 4.- Nepravidelná galaxia NGC 1427A pri pohľade z Hubbleovho teleskopu. Hore vľavo v galaxii Fornax bola špirálovitá galaxia. Zdroj: Wikimedia Commons.

Priťahuje ho tu gravitačná sila, ktorú vyvíjajú iné galaxie v zhluku, čo okrem jej deformácie spôsobuje v jej vnútri aj vysokú mieru pôrodnosti. Za miliardu rokov sa bude malá galaxia úplne rozptýliť

Referencie

1. Carroll, B. Úvod do modernej astrofyziky. 2 .. Vydanie. Pearson. 874-1037.
2. Galaxy. Obnovené z: es.wikipedia.org
3. Galaxie. Získané z: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
4. NGC 1427A: Galaxy in Motion. Zdroj: apod.nasa.gov
5. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redakcia Reverté. 315-394.
6. Pasachoff, J. 1992. Hviezdy a planéty. Peterson Field Guides. 148-154.
7. Fyzika Libretexty. Vzdialenosť a veľkosť. Obnovené z: phys.libretexts.org
8. Wikipedia. Nepravidelná galaxia. Obnovené z: es.wikipedia.org.
9. Wikipedia. Magellanovské oblaky. Obnovené z: es.wikipedia.org.