ЕЛИПТИЧНЕ ГАЛАКСИЈЕ: ФОРМАЦИЈА, КАРАКТЕРИСТИКЕ, ВРСТЕ, ПРИМЕРИ - АРТЕ - 2024

У галаксије су еллипсоидал астрономски објекти. Унутра су ове галаксије дом милионима звезда, планета, нешто гаса, прашине и обилне тамне материје, а све су повезане захваљујући сили гравитације.

Немају очигледну структуру и њихова светлост је прилично уједначена, јер се звезде редовно распоређују према ивицама, где светлост глатко дифундује у облику врло слабог халоа.

Слика 1. Сјајна елиптична галаксија НГЦ 3610 у сазвежђу Мајор Урса, коју види Хуббле телескоп. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Формирање и еволуција

У почетку су астрофизичари сматрали да је велики колапс створио елиптичну галаксију, што је довело до интензивног формирања звезда које је на крају престало. Ову хипотезу поткрепљује чињеница да је звјездана популација ових галаксија старија од осталих типова.

С друге стране, у елиптичним галаксијама постоји врло мала количина гаса и прашине, која је позната као међузвездано стање, а то је управо сировина неопходна за стварање нових звезда.

Али тренутна запажања потврђују да, упркос привидној стабилности, галаксије нису статичне. Снага гравитације их тера да активно комуницирају једни са другима кад год постоји прилика.

Из тог разлога, тренутно преовлађује хипотеза да елиптичне галаксије имају различито порекло и да ће галаксије других облика вероватно временом постати елиптичне.

Гравитациона привлачност може изазвати сударе који производе евентуално спајање. Догађаји такве величине нису реткост, јер гравитација отвара врата овој могућности. Даље, елиптичне галаксије често се налазе у средини галактичких кластера, где постоји прилика да се зароби материјал и споји са другим галаксијама.

Слика 2. Ове две галаксије које се спајају познате су као "Мишеви". Они се налазе у сазвежђу Цома Беренице. Извор: Викимедиа Цоммонс.НАСА, Х. Форд (ЈХУ), Г. Иллингвортх (УЦСЦ / ЛО), М.Цлампин (СТСцИ), Г. Хартиг (СТСцИ), АЦС Сциенце Теам и ЕСА

То потврђује чињеница да су у унутрашњости неких елиптичних галаксија - плавих патуљастих галаксија - детектиране младе плаве звезде - које показују да нису потпуно лишене међузвезданог материјала.

Такође се сугерише да, када спиралне галаксије искористе своју сировину, оне еволуирају у облик леће, тј. Облик диска без спиралних кракова. Узастопни судари са другим галаксијама довели би до губитка диска и претварања у елипсоид.

Опште карактеристике

Да бисте добили апроксимацију димензија у свемиру, јединице растојања које се обично користе на Земљи нису прикладне. У астрономији светлосна година, парсец (пц) и килопарсец (кпц) су у заједничкој употреби:

1 кпц = 1000 пц = 3300 светлосних година

За мерење масе објеката огромних попут галаксија, користи се јединица названа соларна маса, која се означава као М☉ еквивалентна 2 к 10 ^ 30 кг.

Што се тиче општих карактеристика елиптичних галаксија, јасно је да је најзначајнији њихов облик, који се креће од готово сферичних до врло спљоштених елипсоида.

Као што је објашњено на почетку, елиптичне галаксије су веома неструктуриране. Имају прилично правилну дистрибуцију елипсоидног облика и у већој или мањој мери су окружени слабим светлосним ореолом. Недостаје им диск или друга структура која се изузетно истиче.

Они могу имати сателитске галаксије, много мање галаксије које су под њиховом гравитационом доминацијом, мада то није својствено елиптичним галаксијама, јер наш Млечни пут, забрањена спирална галаксија, има Магеланске облаке као сателите.

Неки такође имају глобуларне звездене гроздове, што се може погрешно сматрати елиптичним патуљастим галаксијама. Што се тиче кинематике, звезде које чине елиптичну галаксију често следе компликоване путање, а верује се да је угаони момент галаксије слабе величине.

Маса и димензије

Постоји много варијабилности у погледу величине. Пошто имају мало међузвезданог гаса и прашине, маса елиптичне галаксије је звјездана маса. Број звезда може варирати од неколико милиона звезда до милион милиона звезда.

До данас процене показују пречник од 1-200 кпц, а у изузетним случајевима 1 Мегапарсец - око 3 милиона светлосних година.

Обично је маса у опсегу од 10 ^ 6-10 ^ 13 М☉. Мале елиптичне галаксије, које се називају и патуљасте галаксије, обилују у близини наше галаксије Млечни пут.

На другој крајности су џиновске елиптичне галаксије, изванредне светлости. У ствари, ова класа има највеће познате галаксије, које су углавном у средишту кластера галаксија, па врло вероватно дугују своју огромну величину спајањем са суседним галаксијама.

Врсте

Астроном Едвин Хуббле класификовао је галаксије према њиховом облику и успоставио пет основних образаца. Њена класификација укључује: елиптичне, лентукуларне, спиралне, баридне и неправилне спирале. Већина галаксија, око 90% је елиптичне или спиралне.

Хуббле је на почетак своје класификационе шеме ставио елиптичне галаксије, називајући их "галаксијама раног типа", јер је веровао да ће се касније развити у друге облике.

Ако је а полу-главна ос, а б пол-минор оса елипсе, елиптичност се даје:

Е = 1 - б / а

Е је индикативна мера колико је елипса спљоштена, на пример ако су а и б врло близу, квоцијент б / а је отприлике 1, а елиптичност је нула, што резултира сферном галаксијом.

Највећа прихваћена вредност за Е је 3, а у Хуббле класификацији прво место лево заузимају сферне галаксије које су означене као Е0, а затим следе интермедијарни типови Е1, Е2, … до достизања ЕН, где је Н = 10 (л-б / а).

Они који су најпознатији досежу и до Е7, јер се изнад ове вредности губи структура галаксије.

Како је стигло више информација, Хуббле је измијенио своју оригиналну класификацију. Тако су и други астрофизичари укључивали нове карактеристике осим пуког елипсоидног облика. За то су кориштена друга слова, као и мала слова.

Елиптичне квадратне (боксове) и дискоидне (дисковне) галаксије

Изван Хуббле секвенце, Ралф Бендер и његови сарадници предложили су 1988. године два нова термина за класификацију елиптичних галаксија, које не само да узимају у обзир облик, већ и друге врло важне карактеристике.

На овај начин су груписани у „боки“ и „диски“, који су преведени у квадратне и дискоидне. Ова класификација је направљена узимајући у обзир изоптотске линије, које се придружују тачкама исте светлости на галактичкој површини.

Занимљиво је да ове линије не прате елиптични облик. У неким галаксијама имају тенденцију да буду прилично правоугаонице, а у другима имају облик диска, отуда и назив.

Квадратни уређаји имају већу светлину, већи су и активнији, у смислу да имају радио извора, као и рендгенске зраке. Дискоидни су у овом аспекту мирнији, а светлост им је нижа.

Тако чак и са истом класификацијом у Хуббле секвенци, две елиптичне галаксије могу имати различите карактеристике ако је једна од њих боксова или квадратна, а друга дискретна или дискоидна. Они би имали већу ротацију, док би боки могао бити резултат многих спајања и галактичких интеракција.

Елиптичне галаксије цД-типа

Оне су елиптичне галаксије толико колосалне да их је немогуће пропустити кад је реч о теми. Могу бити широки 1 Мега-парсец и налазе се усред галактичких кластера.

Њихова величина је вероватно последица чињенице да су резултат спајања неколико галаксија: између 10 ¹³ и 10 ¹⁴ М☉. Имају изузетно светло централно језгро и дом су стотине хиљада глобуларних кластера. Уз то, претпоставља се да садрже велику количину тамне материје, неопходне за објашњење да она остаје кохезивна.

Слика 3. Поређење галаксија у којима се издваја колосална елиптична галаксија ИЦ 1101. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Највећи од свих досад је ИЦ 1101 у кластеру Абелл 2029, у сазвежђу Девица. Открио га је Виллиам Херсцхел 1790. године, а процењује се максимални пречник од 6 милиона светлосних година.

С обзиром да је његова језгра изузетно активна, не чини се вероватно да је домаћин животних форми, или барем не онако како је знамо на Земљи.

Примери

Елиптичне галаксије се обично налазе усред накупина галаксије, које су асоцијације више или мање великих галаксија. У сазвежђу Дјевица и у Коми Беренице постоје запажени кластери.

Будући да је већина галаксија толико удаљена, око их је прилично тешко идентификовати, али помоћу телескопа или чак квалитетног двогледа могуће је разликовати галаксије свих врста.

На мрежи постоји много мапа, као и апликација за откривање астрономских објеката. Галаксије обично немају одговарајућа имена, са малим изузецима као што су Млечни пут, Андромеда, Вирлпоол или Вирлпоол и галаксија Сомбреро.

Већина их је означена каталошким кодом: Мессиер (М) каталог, НГЦ или Нови општи каталог и ИЦ Индек каталог за акроним на енглеском језику.

Галаки М87

Звјездани објект познат као М87 (или НГЦ 4486) припада групи галаксија у сазвијежђу Дјевица. То је једна од најближих елиптичних галаксија Земљи, удаљена око 53 милиона светлосних година, и боксачког је типа описаног у претходном одељку. Има веома активно језгро у погледу радиофреквенције и емисије плазме.

То је отприлике двоструко веће од нашег Млечног пута, не укључује тамну материју. Ако се ово открије, испадало би да је М87 око 200 пута масивнији од Млечног пута. У М87 је идентификовано око 12.000 глобуларних кластера.

Слика 4. елиптична галаксија М87 виђена телескопом Хуббле. Извор: Викимедиа Цоммонс.

М87 емитира млаз материје дугачке око 5000 светлосних година, за који се верује да потиче из колосалне црне рупе окружене врућим материјалом који није тачно у центру.

Галаки М32

Ово је патуљаста елиптична галаксија која прати Андромеду, у истоименом сазвежђу. Пошто је веома компактан и ротира се око веома масивног објекта, неки стручњаци сугерирају да је језгро древне галаксије раздвојене неким гравитационим колапсом.

Слика 5. На слици је приказана спирална галаксија Андромеда, а мала елиптична галаксија М32 је мала тачка лево од центра. Извор: Викимедиа Цоммонс. Торбен хансен

Могуће је да се у древна времена сударио са самом Андромедом, а на сликама се може видети како су спољне звезде М32 неумољиво привучене према свом већем комшији.

Референце

1. Царролл, Б. Увод у модерну астрофизику. 2нд. Едитион. Пеарсон. 874-1037.
2. Галаксија. Опоравак од: ес.википедиа.орг
3. Како то ради. 2016. Боок оф Спаце. 8тх. Ед. Замислите Публисхинг Лтд. 134-150.
4. Галаксије. Опоравак од: астрофисица.цл/астрономиапаратодос.
5. Мутлак, Ј. Елиптичне галаксије. Преузето са: доцс.кде.орг.
6. Остер, Л. 1984. Савремена астрономија. Редакција Реверте. 315-394.
7. Пасацхофф, Ј. 1992. Звезде и планете. Петерсон Фиелд Гуидес. 148-154.
8. Википедиа. Елиптична галаксија М87. Опоравак од: ес.википедиа.орг.