ELIPTICKÉ GALAXIE: FORMÁCIA, VLASTNOSTI, TYPY, PRÍKLADY - ARTE

Tieto eliptické galaxie sú elipsoidné astronomické objekty. Vo vnútri sú tieto galaxie domovom miliónov miliónov hviezd, planét, nejakého plynu, prachu a bohatej temnej hmoty, všetko spojené vďaka gravitačnej sile.

Chýba im zrejmá štruktúra a ich svietivosť je celkom rovnomerná, pretože hviezdy sú rovnomerne rozložené smerom k okrajom, kde svetlo difúzne hladko preniká vo forme veľmi slabého halou.

Obrázok 1. Jasná eliptická galaxia NGC 3610 v súhvezdí Ursa Major, videná Hubbleovým teleskopom. Zdroj: Wikimedia Commons.

Formovanie a vývoj

Astrofyzici spočiatku mysleli, že veľký kolaps je príčinou eliptickej galaxie, ktorá viedla k intenzívnej tvorbe hviezd, ktorá nakoniec prestala. Táto hypotéza je podporená skutočnosťou, že hviezdna populácia týchto galaxií je staršia ako u iných typov.

Na druhej strane, v eliptických galaxiách je veľmi málo plynu a prachu, ktoré sa nazýva medzihviezdna hmota, čo je presne surovina potrebná na tvorbu nových hviezd.

Súčasné pozorovania však potvrdzujú, že napriek ich zjavnej stabilite nie sú galaxie statické. Sila gravitácie spôsobuje, že sa navzájom aktívne vzájomne ovplyvňujú, kedykoľvek je to možné.

Z tohto dôvodu v súčasnosti prevláda hypotéza, že eliptické galaxie majú rôzny pôvod a že galaxie iných tvarov sa časom stanú eliptickými.

Gravitačné príťažlivosť môže spôsobiť kolízie, ktoré spôsobia prípadné zlúčenie. Udalosti tohto rozsahu nie sú neobvyklé, pretože gravitácia otvára dvere tejto možnosti. Okrem toho sa eliptické galaxie často nachádzajú v strede galaktických zhlukov, kde existuje možnosť zachytiť materiál a zlúčiť sa s inými galaxiami.

Obrázok 2. Tieto dve zlučujúce sa galaxie sú známe ako „myši“. Sú v súhvezdí Coma Berenice. Zdroj: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), vedecký tím ACS a ESA

Potvrdzuje to skutočnosť, že mladé modré hviezdy boli zistené vo vnútri niektorých eliptických galaxií - modrých trpasličích galaxií - čo poukazuje na to, že nie sú úplne zbavené medzihviezdnej hmoty.

Bolo tiež navrhnuté, že keď špirálové galaxie využívajú svoju surovinu, vyvinú sa do lentikulárneho tvaru, to znamená do tvaru disku bez špirálových ramien. Následné zrážky s inými galaxiami by viedli k strate disku a transformácii na elipsoid.

Všeobecné charakteristiky

Na získanie aproximácie rozmerov vo vesmíre nie sú jednotky vzdialenosti bežne používané na Zemi vhodné. V astronómii sa bežne používajú svetelné roky, parsec (pc) a kiloparsec (kpc):

1 kpc = 1 000 ks = 3300 svetelných rokov

Pri meraní hmotnosti objektov, ktoré sú také veľké ako galaxie, sa používa jednotka nazývaná solárna hmota, ktorá sa označuje ako M☉ ekvivalentná 2 x 10 ^ 30 kg.

Pokiaľ ide o všeobecné charakteristiky eliptických galaxií, je zrejmé, že najvýraznejším je ich tvar, od takmer sférických po veľmi sploštené elipsoidy.

Ako bolo vysvetlené na začiatku, eliptické galaxie sú veľmi neštruktúrované. Majú pomerne pravidelnú distribúciu elipsoidného tvaru a sú obklopené slabým svetelným halogénom vo väčšej alebo menšej miere. Chýba im disk alebo iná štruktúra, ktorá vyniká vynikajúco.

Môžu mať satelitné galaxie, oveľa menšie galaxie, ktoré sú pod ich gravitačnou dominanciou, aj keď to nie je výlučné pre eliptické galaxie, pretože naša Mliečna dráha, zakrytá špirálová galaxia, má Magellanove oblaky ako satelity.

Niektoré majú tiež guľové hviezdokopy, ktoré sa dajú zameniť za eliptické trpasličí galaxie. Pokiaľ ide o kinematiku, hviezdy, ktoré tvoria eliptickú galaxiu, majú tendenciu sledovať zložité dráhy a uhlová hybnosť galaxie sa považuje za malú.

Hmotnosť a rozmery

Existuje veľká variabilita, pokiaľ ide o veľkosť. Pretože majú malý medzihviezdny plyn a prach, hmota eliptickej galaxie je hviezdna hmota. Počet hviezd sa môže líšiť od niekoľkých miliónov hviezd po milión hviezd.

Odhady doteraz ukazujú priemery 1 až 200 kpc a vo výnimočných prípadoch 1 megaparsec - približne 3 milióny svetelných rokov.

Normálne je hmotnosť v rozmedzí 10 ^ 6 až 10 ^ 13 M☉. V blízkosti našej Mliečnej dráhy sú hojné malé eliptické galaxie, ktoré sa tiež nazývajú trpasličí galaxie.

Na druhom konci sú obrovské eliptické galaxie mimoriadnej svietivosti. V skutočnosti má táto trieda najväčšie známe galaxie, ktoré sú zvyčajne v centre klastrov galaxií, takže veľmi pravdepodobne dlhujú svoju obrovskú veľkosť fúzii so susednými galaxiami.

druhy

Astronóm Edwin Hubble klasifikoval galaxie podľa ich tvaru a stanovil päť základných vzorov. Jeho klasifikácia zahŕňa: eliptické, lentikulárne, špirálové, zamedzené a nepravidelné špirály. Väčšina galaxií, asi 90%, sú eliptické alebo špirálové.

Hubble umiestnil eliptické galaxie na začiatok svojej klasifikačnej schémy a označoval ich ako „skoré galaxie“, pretože veril, že sa neskôr vyvinuli do iných foriem.

Ak a je semi-major osa a b semi-minor osa elipsy, je elipticita e daná:

E = 1 - b / a

E je indikatívnou mierou vyrovnanosti elipsy, napríklad ak a a b sú veľmi blízke hodnoty, kvocient b / a je približne 1 a elipticita je nula, čo vedie k sférickej galaxii.

Najvyššia akceptovaná hodnota pre E je 3 av Hubbleovej klasifikácii je prvé miesto vľavo obsadené sférickými galaxiami, ktoré sú označené ako E0, po ktorých nasledujú stredné typy E1, E2, … až do dosiahnutia EN, kde N = 10 (1 - b / a).

Najploššie, ktoré sú známe, dosahujú až E7, pretože nad touto hodnotou sa stráca štruktúra galaxie.

Hubble sám upravil svoju pôvodnú klasifikáciu, keď prišlo viac informácií. Podobne urobili aj iní astrofyzici, aby zahrnuli nové vlastnosti okrem samotného elipsoidálneho tvaru. Na tento účel boli použité ďalšie písmená, ako aj malé písmená.

Eliptické štvorcové (boxy) a diskoidálne (disky) galaxie

Mimo Hubbleovej sekvencie navrhol Ralf Bender a jeho spolupracovníci v roku 1988 dva nové termíny na klasifikáciu eliptických galaxií, ktoré nielen berú do úvahy tvar, ale aj ďalšie veľmi dôležité vlastnosti.

Týmto spôsobom boli zoskupené do „boxy“ a „diskov“, ktoré boli preložené do štvorca a diskoidné. Táto klasifikácia bola vykonaná s prihliadnutím na izophotické čiary, ktoré spájajú body s rovnakou svietivosťou na galaktickom povrchu.

Je zaujímavé, že tieto čiary nesledujú eliptický tvar. V niektorých galaxiách bývajú skôr pravouhlé a v iných majú tvar disku, odtiaľ názov.

Štvorce majú väčšiu svietivosť, sú väčšie a aktívnejšie v tom zmysle, že majú rádiové zdroje, ako aj röntgenové lúče.

Takže dokonca aj s rovnakou klasifikáciou v Hubbleovej sekvencii, dve eliptické galaxie môžu mať odlišné vlastnosti, ak jedna z nich je boxy alebo štvorec a druhá je disky alebo diskoidálne. To by malo tendenciu mať vyššiu rotáciu, zatiaľ čo boxy by mohli byť výsledkom mnohých fúzií a galaktických interakcií.

Eliptické galaxie typu cD

Sú to eliptické galaxie také kolosálne, že je nemožné ich vynechať, pokiaľ ide o objekt. Môžu mať šírku 1 mega-parsec a nachádzajú sa v strede galaktických zhlukov.

Ich veľkosť je pravdepodobne spôsobená skutočnosťou, že sú výsledkom zlúčenia niekoľkých galaxií: medzi 10 ¹³ a 10 ¹⁴ M☉. Majú veľmi jasné jadro a sú domovom stoviek tisícov guľových zhlukov. Okrem toho sa predpokladá, že obsahujú veľké množstvo tmavej hmoty, čo je potrebné vysvetliť, že zostáva súdržná.

Obrázok 3. Porovnanie galaxií, v ktorých vyniká kolosálna eliptická galaxia IC 1101. Zdroj: Wikimedia Commons.

Najväčší zo všetkých doteraz je IC 1101 v klastri Abell 2029, v súhvezdí Panna. William Herschel ju objavil v roku 1790 a odhaduje sa maximálny priemer 6 miliónov svetelných rokov.

Pretože jeho jadro je mimoriadne aktívne, nezdá sa pravdepodobné, že by hostilo formy života alebo aspoň nie, ako ho poznáme na Zemi.

Príklady

Eliptické galaxie sa zvyčajne nachádzajú v strede klastrov galaxií, ktoré sú asociáciami viac či menej veľkých galaxií. V súhvezdí Panna a v kóme Berenice sa nachádzajú pozoruhodné zhluky.

Pretože väčšina galaxií je tak ďaleko, je pre oko dosť ťažké ich identifikovať, ale pomocou ďalekohľadov alebo dokonca kvalitných ďalekohľadov je možné rozlišovať galaxie všetkých typov.

Na internete je veľa máp, ako aj aplikácií na objavovanie astronomických objektov. Galaxie zvyčajne nemajú vlastné mená, až na pár výnimiek, ako je Mliečna dráha, Andromeda, vírivka alebo vírivka a galaxia Sombrero.

Väčšina z nich je označená katalógovým kódom: katalóg Messier (M), NGC alebo Nový všeobecný katalóg a katalóg IC Index pre jeho skratku v angličtine.

Galaxy M87

Hviezdny objekt známy ako M87 (alebo NGC 4486) patrí do klastra galaxií konštelácie Panna. Patrí k najbližším eliptickým galaxiám na Zemi vzdialeným asi 53 miliónov svetelných rokov a je typu boxy opísaného v predchádzajúcej časti. Má veľmi aktívne jadro z hľadiska rádiofrekvencie a plazmovej emisie.

Je to asi dvojnásobok hmotnosti našej Mliečnej dráhy bez temnej hmoty. Ak by sa to dalo zistiť, ukázalo by sa, že M87 je asi 200-krát hmotnejšia ako Mliečna dráha. V M87 bolo identifikovaných okolo 12 000 guľových zhlukov.

Obrázok 4. eliptická galaxia M87 videná pomocou Hubbleovho teleskopu. Zdroj: Wikimedia Commons.

M87 emituje prúd hmoty dlhý asi 5 000 svetelných rokov, ktorý pochádza z obrovskej čiernej diery obklopenej horúcim materiálom, ktorý nie je presne v strede.

Galaxy M32

Jedná sa o trpasličiu eliptickú galaxiu, ktorá sprevádza Andromedu v konštelácii s rovnakým názvom. Pretože je veľmi kompaktný a otáča sa okolo veľmi masívneho objektu, niektorí odborníci naznačujú, že je jadrom starej galaxie rozpadnutej nejakým gravitačným kolapsom.

Obrázok 5. Obrázok ukazuje špirálovú galaxiu Andromeda a malá eliptická galaxia M32 je malá bodka vľavo od stredu. Zdroj: Wikimedia Commons. Torben hansen

Je možné, že v staroveku sa zrazilo so samotnou Andromedou a na obrázkoch vidíte, ako sú vonkajšie hviezdy M32 neúprosne priťahované k ich väčšiemu susedovi.

Referencie

Carroll, B. Úvod do modernej astrofyziky. 2 .. Vydanie. Pearson. 874-1037.
Galaxy. Obnovené z: es.wikipedia.org
Ako to funguje. 2016. Book of Space. 8 .. Vyd. Imagine Publishing Ltd., 134-150.
Galaxie. Získané z: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
Mutlaq, J. Elliptical Galaxies. Zdroj: docs.kde.org.
Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redakcia Reverté. 315-394.
Pasachoff, J. 1992. Hviezdy a planéty. Peterson Field Guides. 148-154.
Wikipedia. Eliptická galaxia M87. Obnovené z: es.wikipedia.org.

ELIPTICKÉ GALAXIE: FORMÁCIA, VLASTNOSTI, TYPY, PRÍKLADY - ARTE - 2025