A galax Det är en konglomerering av astronomiska föremål och materia, såsom gas- och dammmoln, miljarder stjärnor, nebulosor, planeter, asteroider, kometer, svarta hål och till och med mycket mörk materia, allt strukturerat tack vare tyngdkraften.
Vårt solsystem är en del av en stor spiralgalax som kallas Vintergatan. Detta namn härstammande från grekiska kan översättas som "mjölkbana" på grund av dess likhet med ett svagt upplyst band som korsar den himmelska sfären..
På klara sommarnätter kan det observeras mycket väl mellan stjärnbilderna Skorpionen och Skytten, eftersom i den riktningen är kärnan och där stjärnornas täthet är mycket högre..
Artikelindex
Den stora grekiska tänkaren och matematikern Democritus of Abdera (460-370 f.Kr.) var den första som föreslog - på hans tid fanns inga teleskop - att Vintergatan faktiskt bestod av tusentals stjärnor så långt borta att man inte kunde urskiljas andra.
Det tog ett tag innan Galileo (1564-1642) gick med på honom, när han pekade på teleskopet fann han att det fanns fler stjärnor på himlen än han kunde räkna.
Det var den tyska filosofen Immanuel Kant (1724-1804) som spekulerade i att Vintergatan bestod av tusentals andra solsystem och att helheten hade en elliptisk form och roterade rytmiskt runt ett centrum..
Vidare föreslog han också att andra uppsättningar stjärnor och planeter fanns som Vintergatan och kallade dem öuniverser. Dessa öuniverser skulle vara synliga från jorden som små, svaga ljusfläckar..
20 år senare, 1774, uppträdde Messier-katalogen, en sammanställning av 103 djupa rymdobjekt som hittills är synliga och gjorda av den franska astronomen Charles Messier (1730-1817).
Bland dessa fanns några kandidater för öuniverser, som bara var kända som nebulosor. M31-nebulosan var en av dem, idag känd som den närliggande galaxen Andromeda.
William Herschel (1738-1822) skulle utvidga listan över rymdobjekt till 2500 och beskrev först formen på Vintergatan. Men forskare hade ännu inte insett att vissa nebuloser som M31 själva var stora konglomerat av stjärnor som liknade Vintergatan..
Ett teleskop med tillräcklig upplösning behövdes och det kunde köpas 1904 när det enorma teleskopet vid Mount Wilson Observatory i Kalifornien byggdes med en spegel på 100 tum. Det var inte förrän universums storlek blev tydlig, för den redan enorma Vintergatan är bara en galax, bland otaliga konglomerat av dem.
År 1924 lyckades Edwin Hubble (1889-1953) mäta avståndet till en av dessa spiralnebuler och observera typstjärnorna cepheids i objekt M31, den mest anmärkningsvärda spiralformade nebulosan, med namnet Andromeda.
Cepheids är stjärnor som regelbundet ändrar sin ljusstyrka och detta är proportionellt mot perioden. De ljusaste har längre perioder.
Då hade Harold Shapley (1885-1972) uppskattat Vintergatans storlek, men den var så stor att han var övertygad om att Andromedanebulosan befann sig i Vintergatans inre..
Hubble bestämde emellertid att avståndet till Andromeda Cepheids var mycket större än storleken på Vintergatan och därför inte kunde hittas inom den. Andromeda, liksom Vintergatan, var en galax i sig, även om den under lång tid fortsatte att kallas en "extragalaktisk nebulosa".
Galaxer har en form och som vi kommer att se senare kan de klassificeras enligt detta kriterium. De innehåller också massa och de är inte statiska enheter alls, eftersom de har rörelse.
Det finns jätte och mycket ljusa galaxer, som Vintergatan och Andromeda, och även galaxer som kallas "dvärgar", upp till tusen gånger mindre ljusa. För att bli bekant med storlekar är det bra att känna till några måttenheter som används i astronomi. Först och främst har vi ljusår.
Ljusåret är en avståndsenhet som är lika med det avstånd som ljuset går på ett år. Eftersom ljusets hastighet är 300 000 km / s, multiplicerat med antalet sekunder på 365 dagar, är resultatet cirka 9 och en halv miljard kilometer..
För jämförelseändamål är avståndet från solen till jorden 8,5 ljusminuter, cirka 150 miljoner kilometer, vilket ungefär motsvarar en AU eller astronomisk enhet, vilket är användbart vid mätningar inom solsystemet. Den närmaste stjärnan till solen är Proxima Centauri vid 4,2 ljusår.
UA ger upphov till en annan mycket använd enhet: parsec eller parallax av en bågsekund. Att en punkt ligger på avståndet från en parsek betyder att dess parallax är lika med en bågsekund mellan jorden och solen. Följande figur klargör den:
Galaxernas storlek är extremt varierad, från så liten att de knappt har tusen stjärnor, till de jätte elliptiska galaxerna som vi kommer att prata om i detalj senare..
Således har vi vår Vintergatan cirka 100 000 ljusår i diameter, eftersom den är en stor galax men inte den största. NGC 6872 har en diameter på 520 000 ljusår, cirka 5 gånger diametern på Vintergatan och är den hittills största spiralgalaxen..
Galaxerna är inte statiska. Generellt sett har stjärnor och moln av gas och damm rotationsrörelser runt mitten, men inte alla delar av en galax roterar med samma hastighet. Stjärnorna i mitten roterar snabbare än de yttre, i det som kallas differentiell rotation.
När det gäller kemisk sammansättning är de vanligaste elementen i universum väte och helium. Inuti stjärnorna, som en kärnfusionsreaktor, bildas de tyngsta elementen som vi känner genom det periodiska systemet.
Galaxernas färg och ljusstyrka förändras över tiden. Yngre galaxer är blåare och ljusare än äldre.
Ellipsformade galaxer tenderar mot rött, med många äldre stjärnor, medan oregelbundna är de blåaste. I spiralformade galaxer koncentreras blått mot mitten och rött mot utkanten.
När man observerar en galax kan strukturer som följande identifieras som finns i Vintergatan, som har tagits som en modell eftersom den är bäst studerad:
De två grundläggande strukturerna i vår galax är skivan och gloria. Skivan är i mittplanet definierad av galaxen och innehåller en stor mängd interstellär gas som ger upphov till nya stjärnor. Den innehåller också gamla stjärnor och öppna kluster - en dåligt strukturerad gruppering av stjärnor-.
Det bör noteras att inte alla galaxer har samma stjärnbildningshastighet. Elliptiska galaxer antas ha en mycket lägre hastighet, till skillnad från spiraler.
Solen ligger i den galaktiska skivan på Vintergatan, på symmetriplanet och som alla stjärnor i skivan, kretsar den runt galaxen efter en bana ungefär cirkulär och vinkelrät mot den galaktiska rotationsaxeln. Det tar cirka 250 miljoner år att slutföra en bana.
Halo täcker galaxen med en mindre tät sfäroid volym, eftersom det är en region med mycket mindre damm och gas. Innehåller klotformade kluster, stjärnor grupperade av tyngdkraftsverkan och mycket äldre än skivan, enskilda stjärnor och även de så kallade mörk materia.
Mörk materia är en typ av materia vars natur är okänd. Det beror på att det inte avger elektromagnetisk strålning och dess existens har föreslagits för att förklara det faktum att stjärnor utanför rör sig snabbare än förväntat..
Hastigheten med vilken en stjärna rör sig i förhållande till galaxens centrum beror på hur ämnet fördelas, eftersom det är gravitationsattraktionen på grund av att en stjärna förblir i omloppsbana. Snabbare hastighet innebär att det finns mer materia som inte kan ses: mörk materia.
Bortsett från skivan och halon, finns det i galaxen utbuktningen, den centrala utbuktningen eller den galaktiska kärnan, där det finns en större täthet av stjärnor, och är därför mycket.
Dess form är ungefär sfärisk - även om Vintergatan är mer som en jordnöt - och i centrum är kärnan, som består av ett svart hål, ett faktum som verkar vara vanligt i många galaxer, särskilt i de spiralformade.
Föremål som finns i närheten av kärnan roterar, som vi har sagt, mycket snabbare än de som ligger längre bort. Där är hastigheten proportionell mot avståndet till centrum.
Vissa spiralgalaxer som vår har en stapel, en struktur som går genom mitten och från vilken spiralarmar dyker upp. Det finns mer spärrade än ospärrade spiralgalaxer.
Man tror att stavarna tillåter transport av materia från ändarna till glödlampan, vilket förtjockar den genom att främja bildandet av stjärnor i kärnan.
Det första som uppskattas när man observerar galaxer genom teleskopet är deras form. Den stora galaxen Andromeda har till exempel en spiralform, medan dess följeslagare NGC 147 är elliptisk..
Galaxklassificeringssystemet är baserat på den form de har och det mest använda för närvarande är stämgaffel eller Hubble-sekvens, skapades runt 1926 av Edwin Hubble, och senare modifierad av honom själv och andra astronomer, när ny information dök upp.
Hubble utformade schemat i tron att det representerade någon form av galaxutveckling, men idag är det känt att så inte är fallet. I sekvensen används bokstäver för att beteckna galaxerna: E för elliptiska galaxer, S för spiralgalaxer och Irr för oregelbundna formade..
Till vänster, på stämgaffelns hals, finns de elliptiska galaxerna som representeras av bokstaven E. Stjärnorna som utgör dem fördelas på ett mer eller mindre enhetligt sätt..
Siffran som medföljer brevet anger hur elliptisk galaxen är -elipticitet-, med början på E0, som är den mest sfäriska, upp till E7, som är den plattaste. Inga galaxer med ellipticitet över 7 har observerats. Betecknar denna parameter som є:
Є = 1 - (β / ɑ)
Med α och β som den största och minsta uppenbara halvaxeln för ellipsen. Denna information är dock relativ, för vi har bara utsikten från jorden. Det är till exempel inte möjligt att veta om en galax som visas på kanten är elliptisk, linsformig eller spiralformad..
Jätte elliptiska galaxer är bland de största föremålen i universum. De är de enklaste att observera, även om de mycket mindre versionerna kallas elliptiska dvärggalaxer mycket mer i överflöd.
Linsformiga galaxer är skivformade, utan spiralarmar, men de kan spärras. Deras nomenklatur är S0 eller SB0 och de ligger precis vid figurens gaffel. Beroende på mängden damm (områden med hög absorption) på din skiva är de indelade i S01, SB01 till S03 och SB03.
S-galaxerna är de rätta spiralgalaxerna, medan SB är de spärrade spiralgalaxerna, eftersom spiralerna verkar skjuta ut från en stapel genom den centrala utbuktningen. De allra flesta galaxer har denna form.
Båda klasserna av galaxer utmärks i tur och ordning av spiralarmarnas lätthet och är markerade med små bokstäver. Dessa bestäms genom att jämföra storleken på den största utbuktningen med längden på skivan: L utbuktning / L-skiva.
Till exempel, om denna kvotient är ≈ 0,3, betecknas galaxerna som Sa om det är en enkel spiral, eller SBa om den är spärrad. I dessa verkar spiralerna vara stramare och koncentrationen av stjärnor i armarna är tuffare..
När sekvensen fortsätter till höger verkar spiralerna lösare. Utbuktningen / skivförhållandet för dessa galaxer är: L utbuktning / L-skiva ≈ 0,05.
Om en galax har mellanliggande egenskaper kan upp till två små bokstäver läggas till. Till exempel klassificeras Vintergatan av vissa som SBbc.
Dessa är galaxer vars form inte matchar något av de mönster som beskrivs ovan..
Hubble delade in dem i två grupper: Irr I och Irr II, där de förstnämnda bara är lite mer organiserade än de senare, eftersom de har något som påminner om spiralarmarnas form..
Irr II-galaxer är, skulle vi kunna säga, amorfa och utan någon igenkännlig inre struktur. Både Irr I och Irr II är vanligtvis mindre än elliptiska galaxer eller majestätiska spiralgalaxer. Vissa författare föredrar att hänvisa till dem som dvärggalaxer. Bland de mest kända oregelbundna galaxerna är de angränsande magellanska molnen, klassificerade som Irr I.
Efter publiceringen av Hubble-sekvensen föreslog den franska astronomen Gerard de Vaucouleurs (1918-1995) att ta bort Irr I och Irr II-nomenklaturen och kalla Irr I, som har några spiralarmar, som Sd - SBd-galaxer, Sm - SBm Im ("m" är för Magellansk galax).
Slutligen kallas galaxerna vars form verkligen är oregelbundna och utan antydan till spiraler helt enkelt Ir. Med detta har den moderna klassificeringen förblivit så här:
EO, El,…, E7, SOl, S02, S03, Sa, SBa, Sab, SBab, Sb, SB, Sbc, SBc, Sc, SBc, Scd, SBcd, Sd, SBd, Sm, SBm, Im, Ir.
Galaxbildning är för närvarande föremål för aktiv diskussion. Kosmologer tror att det tidiga universum var ganska mörkt, fyllt med moln av gas och mörk materia. Detta beror på teorin att de första stjärnorna bildades efter några hundra miljoner år efter Big Bang.
När stjärnproduktionsmekanismen väl är på plats, visar det sig att det har upp- och nedgångar i takten. Och eftersom stjärnorna utgör galaxer, finns det olika mekanismer som leder till bildandet av galaxer.
Gravitationell attraktion är urkraften som sätter igång bildandet av kosmiska objekt. En liten ansamling av materia någon gång lockar mer materia och den börjar ackumuleras.
Det antas att Vintergatan har börjat på detta sätt: små ansamlingar av materia som så småningom gav upphov till glansens klotformiga kluster, bland vilka är de äldsta stjärnorna i galaxen..
Rotationen är inneboende i ansamlingen av massa som följde denna första period av stjärnbildning. Och med rotationen skapas vinkelmomentet, vars bevarande producerade kollapsen av den sfäriska massan och förvandlade den till en platt skiva.
Galaxer kan öka i storlek genom att smälta samman med andra mindre galaxer. Detta antas vara fallet idag med Vintergatan och dess mindre grannar, de magellanska molnen..
En annan fusion som förväntas inom en mycket avlägsen framtid är kollisionen med Andromeda som, till skillnad från de flesta galaxer, håller på att stänga in på oss. Andromeda är för närvarande 2,2 miljoner ljusår bort.
Även om det mesta av utrymmet är tomt finns det miljoner galaxer, kanske 100 biljoner av dem, enligt vissa uppskattningar. Andra uppskattar 2 biljoner galaxer. Det mesta av universum förblir outforskat och det finns inget exakt svar på denna fråga..
På bara 12 dagar hittade Hubble-rymdteleskopet 10 000 galaxer av de mest olika formerna. Den faktiska totala galaxerna i universum är okänd. När du observerar med ett teleskop är det nödvändigt att betona att du går inte bara längre på avstånd utan med tiden.
Det tar 8,5 minuter för oss att nå solljuset som vi ser. Synen på Andromeda som vi observerar med kikare är för 2,2 miljoner år sedan. Det är därför det vi ser från jorden ligger inom området observerbart universum. För närvarande finns det inget sätt att se vad som ligger bortom.
Ett sätt att uppskatta hur många galaxer det finns i det observerbara universum är att ta extremt djupa fältbilder från Hubble eller XDF, representerar ett litet område av himmelsfären.
I ett sådant skott hittades 5500 galaxer 13,2 miljarder ljusår bort. Genom att multiplicera detta värde med mängden XDF för hela himmelsfären uppskattade de de nämnda 100 000 miljoner galaxerna..
Allt tyder på att det tidigare var fler galaxer än nu, men mindre, blå och mer oregelbundna i form än de eleganta spiralgalaxerna vi ser idag..
Trots sin enorma storlek är galaxer inte ensamma utan snarare grupperade i hierarkiska strukturer.
Vintergatan tillhör den så kallade Local Group, där alla medlemmar - cirka 54 - befinner sig på ett avstånd som inte är större än 1 Mega-parsec. Sedan minskar galaxernas densitet tills ett annat kluster som liknar den lokala gruppen dyker upp.
Bland det enorma utbudet av galaxer som hittats är det värt att lyfta fram några överraskande exempel på grund av deras särdrag:
De största galaxerna som hittills hittats ligger i mitten av galaxkluster. De är enorma elliptiska galaxer vars tyngdkraft lockar andra galaxer och uppslukar dem. I dessa galaxer är stjärnbildningen mycket låg, så för att fortsätta växa fäller de andra.
Aktiva galaxer, till skillnad från de mer normala och lugna som Vintergatan, avger frekvenser med mycket hög energi, mycket högre än de som släpps ut av stjärnorna, vanliga i någon galax..
Dessa högenergifrekvenser vars effekt är lika med miljarder solar kommer ut ur kärnan på objekt kvasarer, upptäcktes 1963. Överraskande nog kan en kvasar, ett av de ljusaste föremålen i universum, upprätthålla denna takt i miljontals år.
De Seyfert galaxer de är ett annat exempel på aktiva galaxer. Hittills har flera hundra av dem upptäckts. Kärnan avger starkt joniserad strålning, variabel i tid.
Man tror att i närheten av centrum rusar en enorm mängd gasformigt material mot det centrala svarta hålet. Förlust av massa frigör strålningsenergi i röntgenspektrumet.
De radiogalaxer de är elliptiska galaxer som avger stora mängder radiofrekvenser, tiotusen gånger mer än vanliga galaxer. I dessa galaxer finns det källor - radiolober - kopplade av materialtrådar till den galaktiska kärnan, som avger elektroner i närvaro av ett intensivt magnetfält..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.