Elliptiska galaxbildning, egenskaper, typer, exempel

880
Alexander Pearson

De elliptiska galaxer de är astronomiska objekt av ellipsoid form. Inuti är dessa galaxer hem för miljoner stjärnor, planeter, lite gas, damm och riklig mörk materia, alla kopplade tack vare tyngdkraften..

De saknar en uppenbar struktur och deras ljusstyrka är ganska enhetlig, eftersom stjärnorna fördelas regelbundet mot kanterna, där ljuset diffunderar smidigt i form av en mycket svag gloria.. 

Figur 1. Den ljusa elliptiska galaxen NGC 3610 i konstellationen Ursa Major, sett av Hubble-teleskopet. Källa: Wikimedia Commons.

Artikelindex

  • 1 Formation och evolution
  • 2 Allmänna egenskaper
    • 2.1 Massa och mått
  • 3 typer
    • 3.1 Elliptiska fyrkantiga (boxiga) och diskoidala (diskiga) galaxer
    • 3.2 Elliptiska galaxer av cD-typ
  • 4 Exempel
    • 4.1 Galaxy M87
    • 4.2 Galaxy M32
  • 5 Referenser

Formation och evolution

Astrofysiker trodde först att en stor kollaps var det som gav upphov till en elliptisk galax, som gav upphov till intensiv stjärnbildning som så småningom upphörde. Denna hypotes stöds av det faktum att stjärnpopulationen i dessa galaxer är äldre än de andra typerna..

Å andra sidan finns det i elliptiska galaxer väldigt lite gas och damm, vilket är känt som interstellär materia, vilket är just det råmaterial som är nödvändigt vid bildandet av nya stjärnor. 

Men nuvarande observationer bekräftar att galaxer trots sin uppenbara stabilitet inte är statiska. Tyngdkraften får dem att aktivt interagera med varandra när det finns möjlighet.

Av denna anledning råder hypotesen för närvarande att elliptiska galaxer har olika ursprung och att galaxer av andra former sannolikt kommer att bli elliptiska över tiden..

Gravitationens attraktion kan orsaka kollisioner som ger en eventuell sammanslagning. Händelser av en sådan omfattning är inte ovanliga, eftersom tyngdkraften öppnar dörrarna för denna möjlighet. Dessutom finns elliptiska galaxer ofta mitt i galaktiska kluster, där det finns en möjlighet att fånga material och gå samman med andra galaxer..

Figur 2. Dessa två sammanslagna galaxer är kända som "Mössen". De är i konstellationen Coma Berenice. Källa: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Science Team och ESA [Public domain]

Detta bekräftas av det faktum att unga blå stjärnor har upptäckts i vissa elliptiska galaxer - blå dvärggalaxer - vilket visar att de inte helt saknar interstellär materia.. 

Det har också föreslagits att när spiralgalaxer bryter ut sitt råmaterial utvecklas de till en linsform, det vill säga en skivform utan spiralarmar. Efterföljande kollisioner med andra galaxer skulle leda till förlust av skivan och omvandling till en ellipsoid..

Generella egenskaper

För att få ett tillvägagångssätt för universums dimensioner är de avståndsenheter som vanligtvis används på jorden inte lämpliga. I astronomi är ljusåret, parsec (pc) och kiloparsec (kpc) vanligt:

1 kpc = 1000 st = 3300 ljusår

Vid mätningen av massan av föremål så stora som galaxer, kallade enheten solmassa, som betecknas som M ^ ekvivalent med 2 x 10 ^ 30 kg.

När det gäller de allmänna egenskaperna hos elliptiska galaxer är det uppenbart att det mest utmärkande är deras form, det finns från nästan sfäriska till mycket tillplattade ellipsoider..

Som förklarats i början är elliptiska galaxer mycket ostrukturerade. De har en ganska regelbunden ellipsoidfördelning och omges av en svag ljusstråle, i större eller mindre utsträckning. De saknar en skiva eller annan struktur som framträder särskilt.

De kan ha satellitgalaxer, mycket mindre galaxer som ligger under deras gravitationsdomän, även om detta inte är exklusivt för elliptiska galaxer, för vår Vintergatan, en spärrad spiralgalax, har de magellanska molnen som satelliter..

Vissa har också klotformade stjärnkluster, som kan förväxlas med elliptiska dvärggalaxer. När det gäller kinematik tenderar stjärnorna som utgör en elliptisk galax att följa komplicerade banor och galaxens vinkelmoment antas ha låg storlek.. 

Massa och dimensioner

Det finns stor variation i storlek. Eftersom de har lite interstellär gas och damm är massan av en elliptisk galax stjärnmassa. Antalet stjärnor kan variera från några miljoner stjärnor till en miljon miljoner stjärnor..

Uppskattningar hittills ger diametrar på 1-200 kpc och i undantagsfall 1 Megaparsec - cirka 3 miljoner ljusår-. 

Normalt ligger massan i området 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉. I närheten av vår Vintergatan finns det många elliptiska galaxer av liten storlek, även kallade dvärggalaxer

Vid den andra ytterligheten finns de gigantiska elliptiska galaxerna, med extraordinär ljusstyrka. Faktum är att den här klassen har de största kända galaxerna, som i allmänhet ligger i centrum för galaxkluster, så de är mycket möjligen skyldiga sin enorma storlek till fusion med närliggande galaxer..

Typer

Astronomen Edwin Hubble klassificerade galaxer efter deras form och etablerade fem grundläggande mönster. Dess klassificering inkluderar: elliptisk, linsformad, spiral, spärrad och oregelbunden spiral. De flesta galaxer, cirka 90% är elliptiska eller spiralformade.

Hubble placerade elliptiska galaxer i början av sitt klassificeringsschema och hänvisade till dem som "tidiga galaxer" eftersom han trodde att de senare utvecklades till andra former.. 

Om a är halv-huvudaxeln och b halv-mindre axeln för ellipsen, ges ellipticiteten e av:

E = 1 - b / a

E är ett indikativt mått på hur platt ellipsen är, till exempel om a och b är mycket nära värden, är kvoten b / a ungefär 1 och ellipticiteten är noll, vilket resulterar i en sfärisk galax. 

Det högsta accepterade värdet för E är 3 och i Hubble-klassificeringen upptas första platsen till vänster av sfäriska galaxer, som betecknas som E0, följt av mellanliggande typerna E1, E2, ... tills de når EN, där N = 10 (1- b / a).  

De plattaste som är kända når upp till E7, eftersom över detta värde försvinner strukturen i galaxen..

Hubble själv modifierade sin ursprungliga klassificering när mer information kom. Så gjorde andra astrofysiker att inkludera nya funktioner förutom den ellipsoida formen. För detta användes andra bokstäver liksom små bokstäver.

Fyrkantiga (boxiga) och diskoidala (diskiga) elliptiska galaxer

Utanför Hubble-sekvensen föreslog Ralf Bender och hans medarbetare 1988 två nya termer för att klassificera elliptiska galaxer, som inte bara tar hänsyn till formen utan också andra mycket viktiga egenskaper..  

På detta sätt grupperades de i "boxy" och "disky", som översätts till kvadratiska respektive diskoidala. Denna klassificering gjordes enligt isofotiska linjer, som sammanfogar punkter med identisk ljusstyrka på den galaktiska ytan. 

Intressant nog följer dessa linjer inte elliptisk form. I vissa galaxer tenderar de att vara ganska rektangulära och i andra tar de formen på en skiva, därav namnet.

De fyrkantiga har större ljusstyrka, de är större och mer aktiva, i den meningen att de har radiokällor, liksom röntgenstrålar. De diskoidala är lugnare i denna aspekt och deras ljusstyrka är lägre..

Så även om de har samma klassificering i Hubble-sekvensen kan två elliptiska galaxer ha olika egenskaper om en av dem är boxig eller kvadratisk och den andra är diskig eller diskoid. Dessa tenderar att ha högre rotation, medan den boxiga kan vara resultatet av många sammanslagningar och galaktiska interaktioner.

Elliptiska galaxer av cD-typ

Dessa är elliptiska galaxer så kolossala att det är omöjligt att missa dem när det gäller ämnet. De kan vara 1 megaparsec breda och finns i mitten av galaktiska kluster.

Deras storlek beror troligen på att de är resultatet av sammanslagningen av flera galaxer: mellan 1013 och 10 14 M☉. De har en mycket ljus central kärna och är hem för hundratusentals kula. De antas också innehålla en stor mängd mörk materia, nödvändigt för att förklara att den förblir sammanhängande..

Figur 3. Jämförelse av galaxer där den kolossala elliptiska galaxen IC 1101 sticker ut. Källa: Wikimedia Commons.

Den största av alla hittills är IC 1101 i Abell 2029-klustret, i stjärnbilden Jungfrun. Det upptäcktes av William Herschel 1790 och har en maximal diameter på 6 miljoner ljusår..

Eftersom dess kärna är extremt aktiv verkar det inte troligt att den är värd för livsformer, eller åtminstone inte som vi känner den på jorden..

Exempel

Elliptiska galaxer finns vanligtvis i mitten av galaxkluster, som är föreningar av mer eller mindre stora galaxer. I stjärnbilden Jungfrun och Coma Berenice finns anmärkningsvärda kluster. 

Eftersom de flesta galaxer är så långt borta är det ganska svårt för ögat att identifiera dem, men med hjälp av teleskop eller till och med kikare av god kvalitet är det möjligt att skilja galaxer av alla slag.

På nätet finns det många kartor samt applikationer för att upptäcka astronomiska föremål. Galaxer har vanligtvis inte egennamn, med få undantag som Vintergatan, Andromeda, Whirlpool- eller Whirlpool-galaxen och Sombrero-galaxen.. 

De flesta betecknas med en katalogkod: katalogen Messier (M), NGC-katalogen eller Ny allmän katalog och den Katalogindex IC.

Galaxy M87

Stjärnföremålet som kallas M87 (eller NGC 4486) tillhör galaxklustret i stjärnbilden Jungfrun. Det är en av de närmaste elliptiska galaxerna till jorden, cirka 53 miljoner ljusår bort och är av den typen boxy beskrivs i föregående avsnitt. Den har en mycket aktiv kärna när det gäller radiofrekvens och plasmaemission.

Det är ungefär dubbelt så mycket som vår Vintergatan, inklusive mörk materia. Om detta kunde upptäckas skulle M87 visa sig vara cirka 200 gånger mer massivt än Vintergatan. Cirka 12 000 klotformiga kluster har identifierats i M87.

Figur 4. elliptisk galax M87 sett med Hubble-teleskopet. Källa: Wikimedia Commons.

M87 avger en stråle av materia som är ungefär 5000 ljusår lång, tros komma från ett kolossalt svart hål omgivet av hett material som inte exakt är i mitten.. 

Galaxy M32

Detta är en dvärg elliptisk galax som följer med Andromeda, i konstellationen med samma namn. Eftersom det är väldigt kompakt och roterar runt ett mycket massivt föremål, föreslår vissa experter att det är kärnan i en gammal galax uppdelad av någon gravitationskollaps..

Figur 5. Figuren visar spiralgalaxen Andromeda och den lilla elliptiska galaxen M32 är den lilla pricken till vänster om mitten. Källa: Wikimedia Commons. Torben Hansen [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

Det är möjligt att det i antiken kolliderade med Andromeda själv och på bilderna kan du se hur de yttre stjärnorna i M32 obevekligt dras mot sin större granne.

Referenser

  1. Carroll, B. En introduktion till modern astrofysik. 2: a. Utgåva. Pearson. 874-1037.
  2. Galaxy. Återställd från: es.wikipedia.org
  3. Hur det fungerar. 2016. Rymdboken. 8: e. Ed. Imagine Publishing Ltd. 134-150.
  4. Galaxerna. Återställd från: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
  5. Mutlaq, J. Elliptiska galaxer. Hämtad från: docs.kde.org.
  6. Oster, L. 1984. Modern astronomi. Redaktionellt Reverté. 315-394.
  7. Pasachoff, J. 1992. Stjärnor och planeter. Peterson fältguider. 148-154.
  8. Wikipedia. Elliptisk galax M87. Återställd från: es.wikipedia.org.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.