Spiral Galaksilerin Kökeni, Gelişimi ve Özellikleri

Spiral galaksiler en güzel ve bol galaksi türleri evrende. Sanatçılar galaksiler çizdiğinde, ilk olarak görselleştirdikleri şey spirallerdir. Bunun nedeni büyük olasılıkla Samanyolu R5 bir spiraldir; komşu Andromeda Gökadası gibi. Şekilleri, gökbilimcilerin hala anlamaya çalıştıkları uzun galaktik evrim faaliyetlerinin sonucudur.

Spiral galaksiler, merkezi bölgeden spiral bir şekilde uzanan süpürme kolları ile karakterize edilir. Kolların ne kadar sıkı bir şekilde sarıldığına bağlı olarak sınıflara ayrılırlar, en sıkıları Sa olarak sınıflandırılır ve en gevşek şekilde yaralanmış kolları Sd olarak sınıflandırılır.

Bazı sarmal gökadaların, merkezden geçen ve sarmal kollarının uzandığı bir "çubuğu" vardır. Bunlar çubuklu spiraller olarak sınıflandırılırlar ve "normal" sarmal gökadalarla aynı alt sınıflandırma modelini izlerler; belirleyiciler SBa - SBd. Kendi Samanyolu, merkezden geçen yıldız ve gaz ve tozdan oluşan kalın bir "sırt" ile çubuklu bir spiraldir. Çekirdek.

Bazı galaksiler S0 olarak sınıflandırılır. Bunlar "bar" ın mevcut olup olmadığını anlamanın imkansız olduğu gökadalardır.

Birçok sarmal gökada galaktik şişkinlik olarak bilinir. Bu bir sürü sferoid ile dolu yıldızlar ve içinde bir Süper kütleli kara delik galaksinin geri kalanını birbirine bağlar.

Yandan, spiraller merkezi sferoidli düz disklere benziyor. Birçok yıldız ve gaz ve toz bulutları görüyoruz. Bununla birlikte, başka bir şey de içerirler: devasa haleler karanlık madde. Bu gizemli "şeyler" onu doğrudan gözlemlemeye çalışan herhangi bir deney için görünmezdir. Karanlık madde gökadalarda hala belirleyici bir rol oynamaktadır.

Bu galaksilerin sarmal kolları çok sayıda sıcak, genç mavi yıldız ve daha fazla gaz ve tozla (kütlece) dolu. Aslında Güneşimiz, bu bölgede tuttuğu şirket türü göz önüne alındığında bir tuhaflıktır.

Daha gevşek sarmal kollu (Sc ve Sd) sarmal gökadaların merkezi çıkıntısında, yıldız nüfusu, sarmal kollarda, genç sıcak mavi yıldızlardakine çok benzer, ancak çok daha yoğun.

Sözleşmelerde daha sıkı kollu sarmal gökadalar (Sa ve Sb) çok az metal içeren çoğunlukla eski, havalı, kırmızı yıldızlara sahip olma eğilimindedir.

Ve bu galaksilerdeki yıldızların büyük çoğunluğu ya spiral kolların düzleminde ya da çıkıntıda bulunurken, galaksinin etrafında bir hale var. Bu bölgeye karanlık madde hakim olsa da, genellikle çok düşük metalikliğe sahip, galaksinin düzlemi boyunca yüksek derecede eliptik yörüngelerde yörüngede dönen çok eski yıldızlar da vardır.

Galaksilerde spiral kol özelliklerinin oluşumu, çoğunlukla dalgalar geçtikçe galaksideki malzemenin yerçekimi etkisinden kaynaklanır. Bu, daha büyük kütle yoğunluğundaki havuzların yavaşladığını ve galaksi dönerken "silah" oluşturduğunu ortaya koymaktadır. Gaz ve toz bu kollardan geçerken yeni yıldızlar oluşturmak için sıkıştırılır ve kollar kütle yoğunluğunda daha da genişleyerek etkiyi arttırır. Daha yeni modeller karanlık maddeyi ve bu galaksilerin diğer özelliklerini daha karmaşık bir oluşum teorisine dahil etmeye çalıştı.

Sarmal gökadaların bir başka tanımlayıcı özelliği, çekirdeklerinde süper kütleli kara deliklerin bulunmasıdır. Tüm sarmal gökadaların bu devinlerden birini içerip içermediği bilinmemekle birlikte, bu tür galaksilerin neredeyse hepsini çıkıntı içinde içereceğine dair dolaylı bir kanıt dağları vardır.

İlk önce karanlık madde olasılığını öneren sarmal galaksilerdi. Galaktik rotasyon, galakside bulunan kütlelerin yerçekimi etkileşimleri ile belirlenir. Ancak sarmal gökadaların bilgisayar simülasyonları, dönme hızlarının gözlemlenenlerden farklı olduğunu gösterdi.

Ya genel görelilik anlayışımız kusurluydu ya da başka bir kütle kaynağı vardı. Dan beri izafiyet teorisi neredeyse tüm ölçeklerde test edilmiş ve doğrulanmıştır.

Bunun yerine, bilim adamları elektromanyetik kuvvetle etkileşime girmeyen, henüz görülmemiş bir parçacığın var olduğunu varsaydılar - ve çoğu Muhtemelen güçlü kuvvet değil, belki de zayıf kuvvet bile (bazı modeller bu özelliği içermesine rağmen) - ancak etkileşime girer kütleçekimsel.

Sarmal gökadaların karanlık madde haloyu koruduğu düşünülmektedir; galaksideki ve çevresindeki tüm bölgeye nüfuz eden küresel bir karanlık madde hacmi.

Karanlık madde henüz doğrudan tespit edilmemiştir, ancak varlığı için dolaylı gözlemsel kanıtlar vardır. Önümüzdeki birkaç on yıl içinde, yeni deneyler bu gizeme ışık tutabilmelidir.

Düzenleyen ve güncelleyen Carolyn Collins Petersen.