SPIRAL GALAXIES: MGA KATANGIAN AT URI - ARTE - 2025

Ang isang spiral galaxy ay isang napakalaking kumpol ng mga hugis-disk na bituin na may mga armal ng armas, na kahawig ng hugis ng isang pinwheel. Ang hugis ng mga armas ay nag-iiba sa maraming, ngunit sa pangkalahatan ang isang sentensiyadong sentral ay malinaw na nakikilala na napapalibutan ng isang disk mula sa kung saan ang mga spiral ay umusbong.

Halos 60% ng mga kalawakan na kasalukuyang kilala ay mga spiral na may mga sumusunod na katangian na istruktura: gitnang umbok o galactic bulge, disk, spiral arm at halo.

Larawan 1. Pinwheel Galaxy sa konstelasyon na Ursa Major na matatagpuan 21 milyong light years mula sa Earth. Pinagmulan: Wikimedia Commons. ESA / Hubble.

Ang mga ito ay mga kalawakan ng pambihirang kagandahang maaaring matatagpuan sa mga konstelasyon tulad ng Eridano. Ang lahat ng mga ito ay naka-encode salamat sa gawain ng astronomo na si Edwin Hubble (1889-1953).

katangian

Ang dalawang thirds ng mga galaksiyang spiral ay may gitnang bar, na bumubuo ng isang subtype na tinatawag na hadlang na mga kalawakan ng kalawakan, upang maibahin ang mga ito mula sa mga simpleng mga kalawakan. Mayroon lamang silang dalawang mga spirals na lumalabas sa bar at paikot-ikot sa parehong direksyon. Ang aming Milky Way ay isang halimbawa ng isang hadlang na kalawakan ng kalawakan, bagaman hindi namin ito masusunod mula sa aming posisyon.

Ang gitnang umbok ay mapula-pula sa kulay, dahil sa pagkakaroon ng mga matatandang bituin. May kaunting gas sa nucleus mismo at isang itim na butas ay karaniwang matatagpuan sa gitna.

Ang disk para sa bahagi nito ay mala-bughaw at mayaman sa gas at alikabok, na may pagkakaroon ng mga bata at mas mainit na mga bituin na nag-orbit sa halos mga pabilog na landas sa paligid ng galactic nucleus, ngunit mas mabagal kaysa sa mga nuklear.

Tulad ng para sa mga spiral, dumating sila sa isang mahusay na iba't-ibang, mula sa mga iyon na nakabalot nang mahigpit sa paligid ng gitnang umbok o ang mga bisig ay nakaayos nang mas bukas. Nanindigan silang salamat sa malaking bilang ng mainit, asul, mga batang bituin na naglalaman nito.

Mayroong maraming mga teorya tungkol sa kung bakit sila nabuo, na tatalakayin natin sa ibang pagkakataon.

Sa wakas, mayroong isang spherical halo na pumapalibot sa buong disk, mahirap sa gas at alikabok, kung saan ang pinakalumang mga bituin ay pinagsama sa mga globular star na kumpol, malaking kumpol na may libu-libo at kahit milyun-milyong mga bituin na gumagalaw sa mataas na bilis.

Mga uri ng mga kalawakan ng spiral

Upang maiuri ang mga kalawakan ayon sa kanilang morpolohiya (hitsura tulad ng nakikita mula sa Earth) ang tuning tinidor na nilikha ni Edwin Hubble noong 1936 ay ginamit.Ang pag-uuri ay nabago sa ibang pagkakataon ng ibang mga astronomo sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga subtypes at mga numero sa orihinal na notasyon.

Hubble letter-coded ang mga galax sa ganitong paraan: E para sa mga elliptical galaxies, KAYA para sa mga lenticular na mga kalawakan, at S para sa mga spiral.

Dalawang higit pang mga kategorya ay idinagdag sa ibang pagkakataon upang isama ang mga bar na mga spiral na galax at mga kalawakan ng SB na ang hugis ay hindi sumusunod sa isang pattern at hindi regular: Irr. Halos 90% ng lahat ng mga sinusunod na mga kalawakan ay elliptical o spiral. 10% lamang ang nasa kategorya ng Irr.

Larawan 2. Pag-tune ng diagram ng tinidor ng mga kalawakan. Pinagmulan: Wikimedia Commons. Ang orihinal na uploader ay ang Cosmo0 sa English Wikipedia. (Orihinal na teksto: Walang naibigay).

Naniniwala si Hubble na sinimulan ng mga kalawakan ang kanilang buhay bilang mga spherical na istruktura ng uri ng E0 at pagkatapos ay binuo ang mga bisig at naging mga galak na galak na magtatapos na hindi regular.

Gayunpaman, ipinakita na hindi ito ang kaso. Ang mga Elliptical na mga kalawakan ay may mas mabagal na pag-ikot na paggalaw na hindi magiging sanhi ng mga ito upang malambot at makabuo ng mga spiral.

Sa braso ng Hubble tuning fork ay ang mga spiral galaxies: S para sa normal na mga spiral at SB para sa mga hadlang na mga spiral. Ang mga titik ng maliliit na titik ay nagpapahiwatig ng mga subtypes: "isang" ay nagpapahiwatig na ang mga coil ay mahigpit na sarado sa paligid ng nucleus, habang ang "c" ay ginagamit kapag sila ay looser. Gayundin ang proporsyon ng gas ay nagdaragdag nang naaayon.

Ang Milky Way ay sa uri ng SBb, na may Araw sa isa sa mga braso ng spiral: ang braso ng Orion, na tinawag na dahil ang mga bituin ng konstelasyong ito ay matatagpuan din dito, isa sa mga pinaka-kapansin-pansin na nakikita mula sa Earth.

Mga teorya tungkol sa pinagmulan ng mga spiral

Ang pinagmulan ng mga armas ng spiral ay hindi pa nalalaman nang may katiyakan, gayunpaman mayroong maraming mga teorya na nagtatangkang ipaliwanag ang mga ito. Upang magsimula sa, ang mga astronomo sa lalong madaling panahon ay napansin na ang iba't ibang mga istraktura sa isang galaksiyang may galaksiya ay umiikot sa iba't ibang bilis. Ito ay kilala bilang pagkakaiba-iba ng pag-ikot at isang katangian ng mga ganitong uri ng mga kalawakan.

Ang panloob ng disk ng mga kalawakan ng galaksiya ay umiikot nang mas mabilis kaysa sa panlabas, habang ang halo ay hindi paikutin. Para sa kadahilanang ito, sa una ay pinaniwalaan na ito ang sanhi ng paglitaw ng mga spiral at hindi lamang ito, ito rin ang katibayan ng pagkakaroon ng madilim na bagay.

Gayunpaman, kung ganito ang kaso, ang mga spiral ay maikli ang buhay (sa mga tuntunin ng astronomya na kurso), dahil tatapusin nila ang kanilang mga sarili at mawala.

Density waves at bituin sa sarili paglaganap

Ang isang mas tinatanggap na teorya upang ipaliwanag ang pagkakaroon ng mga spiral ay ang density ng mga alon. Ang teoryang ito, na nilikha ng Suweko na astronomo na si Bertil Lindblad (1895-1965) ay nag-post na ang mga bagay na may karanasan na mga pagkakaiba-iba sa konsentrasyon nito, na, tulad ng tunog, ay maaaring magpalaganap sa galactic medium.

Sa ganitong paraan, ang mga lugar na may higit na konsentrasyon ay nilikha, tulad ng mga spiral, at iba pa na may mas kaunti, na magiging mga puwang sa pagitan nila. Ngunit ang mga lugar na ito ay may isang limitadong tagal, kaya ang mga braso ay maaaring ilipat kahit na ang kanilang hugis ay nagpapatuloy sa paglipas ng panahon.

Ipinapaliwanag nito kung bakit ang mga spiral ay napaka-aktibo ng mga rehiyon sa mga tuntunin ng paggawa ng stellar. Doon ang gas at alikabok ay mas puro, kaya't ang gravity ay namamagitan upang ang bagay ay magkakasamang magkakasamang bumubuo ng mga protostar, na magbibigay ng pagtaas sa mga bata at napakalaking mga bituin.

Ang iba pang teorya na naglalayong ipaliwanag ang mga spiral ay ang pagpapalaganap ng sarili. Ang napakalaking asul na bituin sa mga arm ng spiral ay kilala na maikli ang buhay na kamag-anak sa palamig, redder na mga bituin sa core.

Ang dating ay karaniwang nagtatapos sa kanilang buhay sa napakalaking pagsabog ng supernova, ngunit ang materyal ay maaaring mai-recycle sa mga bagong bituin sa parehong lugar tulad ng mga nauna: ang mga spiral arm.

Ipapaliwanag nito ang pagpapatuloy ng mga bisig, ngunit hindi ang pinagmulan ng mga ito. Para sa kadahilanang ito, ang mga astronomo ay naniniwala sa halip na sila ay dahil sa isang kumbinasyon ng mga kadahilanan: ang parehong pag-ikot ng pagkakaiba-iba, ang pagkakaroon ng mga daluyan ng density, ang pagsulong sa sarili ng mga bituin at mga pakikipag-ugnay na pinagdudusahan kasama ng iba pang mga kalawakan.

Ang lahat ng mga pangyayaring ito ay magkasama magbibigay ng iba't ibang uri ng mga bisig ng spiral: manipis at malinaw na pinino o makapal at hindi maganda ang tinukoy.

Mga pagkakaiba sa mga elliptical na mga kalawakan

Ang pinaka-halatang pagkakaiba ay ang mga bituin sa mga elliptical na mga kalawakan ay pantay-pantay na ipinamamahagi kaysa sa mga spiral. Sa mga ito, lumilitaw silang puro sa mapula-pula na disk at nakakalat sa mga bisig ng spiral, namumula ang kulay, samantalang ang pamamahagi sa mga elliptical na mga kalawakan ay hugis-itlog.

Ang isa pang natatanging tampok ay ang pagkakaroon o kawalan ng interstellar gas at alikabok. Sa mga elliptical galaxies, karamihan sa mga bagay ay naging mga bituin sa nakaraan, kaya mayroon silang kaunting gas at alikabok.

Para sa kanilang bahagi, ang mga spiral galaxies ay may mga lugar kung saan ang gas at alikabok, na nagbibigay ng pagtaas sa mga bagong bituin, ay sagana.

Ang susunod na kilalang pagkakaiba ay ang uri ng mga bituin. Nakikilala ng mga astronomo ang dalawang populasyon ng stellar: populasyon ako bata at populasyon II, mas lumang mga bituin. Ang mga Elliptical galaxies ay naglalaman ng populasyon ng II bituin at ilang mga elemento na mas mabibigat kaysa sa helium.

Sa kaibahan, ang mga spiral galaxies ay naglalaman ng Populasyon I at II. Sa disc at ang mga armas ang populasyon na namamayani ko, mas bata at may mataas na metallicity. Nangangahulugan ito na naglalaman sila ng mga mabibigat na elemento, labi ng mga bituin na nawala, habang sa halo ay ang pinakalumang mga bituin.

Ito ang dahilan kung bakit ang mga bituin ay patuloy na bumubuo sa mga spiral na galaxies, habang sa mga elliptical galaxies ay hindi nila ginagawa. At ito ay ang mga elliptical na mga kalawakan ay marahil ang resulta ng mga banggaan sa pagitan ng mga spiral at hindi regular na mga kalawakan, kung saan ang karamihan sa mga cosmic dust ay nawawala at kasama nito ang posibilidad ng paglikha ng mga bagong bituin.

Ang mga banggaan na ito sa pagitan ng mga kalawakan ay madalas na mga kaganapan, sa katunayan ay pinaniniwalaan na ang Milky Way ay nakabanggaan ng maliit na mga kalawakan ng satellite: ang Sagittarius elliptical dwarf galaxy SagDEG at ang Canis Major dwarf galaxy.

Tala ng pagkukumpara

Mga pagkakaiba sa pagitan ng mga elliptical at spiral galaxies. Pinagmulan: Fanny Zapata.

Mga halimbawa ng mga galaksiyang spiral

Ang spiral galaxies ay dumami sa uniberso. Napatingin mula sa Daigdig, ang mga ito ay mga bagay ng pambihirang kagandahan dahil sa kanilang iba't ibang mga porma. Halimbawa, sa konstelasyon Eridano mayroong limang mga spiral galaxies ng iba't ibang uri, kabilang ang tatlong hadlang. Ang isa sa kanila ay NGC 1300, na ipinakita sa ibaba.

Larawan 3. Barred spiral galaxy NGC 1300 sa Erídano. Si Kevin Gill na taga-Los Angeles, CA, Estados Unidos

Ang gatas na paraan

Ito ang kalawakan na naglalagay ng Solar System sa isa sa mga armal ng armas nito. Naglalaman ito sa pagitan ng 100 at 400 bilyong bituin na may tinatayang laki ng pagitan ng 150 - 200 libong light years. Ito ay bahagi ng tinatawag na Lokal na Grupo ng mga kalawakan, kasama ang Andromeda at ilang 50 iba pang mga kalawakan, halos lahat ng mga dwarf.

Andromeda

Kilala rin bilang M31, ito ay matatagpuan sa konstelasyong Andromeda, malapit sa Cassiopeia na may nakikilalang hugis na W. Makikita ito sa hubad na mata o may mabuting binocular sa malinaw, walang buwan na gabi.

Bagaman lumitaw na ito sa mga talaan ng mga sinaunang astronomo ng Arabe, hindi alam na ito ay isang kalawakan hanggang sa simula ng ika-20 siglo, salamat sa mga obserbasyon ni Edwin Hubble.

Larawan 4. Ang kalawakan ng Andromeda. Pinagmulan: Pixabay.

Ito ay tungkol sa 2.5 milyong light years na ang layo at tungkol sa laki ng Milky Way, bagaman pinaniniwalaan na ito ay bahagyang mas malaki. Gayunpaman, ipinapahiwatig ng kamakailang mga pagtatantya na ang masa ay maihahambing sa sarili nating kalawakan.

Ang Andromeda ay papalapit sa amin sa napakabilis na bilis, kaya inaasahan na sa tungkol sa 4.5 bilyong taon ay makabanggaan ito ng Milky Way, na magbabangon sa isang napakalaking elliptical na kalawakan.

Whirlpool Galaxy

Lumilitaw ito sa katalogo ng Messier bilang object M51 at natuklasan mismo ni Charles Messier noong 1773. Natagpuan ito sa konstelasyong Canes Venatici sa kalangitan ng langit, malapit sa Bootes at Leo, mula kung saan makikita ito ng mga binocular.

Ang kamangha-manghang bagay na pang-astronomya na ito ay may pangkaraniwang hugis ng isang kalawakan ng spiral at nasa tinatayang distansya ng pagitan ng 16 at 27 milyong light years. Ito ay may isang kasamang kalawakan na malinaw na nakikita sa mga imahe ng teleskopyo: ang kalawakan NGC 5195.

Larawan 5. Whirlpool Galaxy at satellite satellite nito. Pinagmulan: Wikimedia Commons. NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), at Ang Hubble Heritage Team STScI / AURA)

Mga Sanggunian

1. Carroll, B. Isang Panimula sa Mga Modernong Astrophysics. Ika-2. Edisyon. Pearson.
2. Heras, A. Panimula Astronomiya at Astrophysics. Nabawi mula sa: antonioheras.com.
3. Oster, L. 1984. Mga modernong Astronomy. Editoryal na Reverté.
4. Wikipedia. Pagbubuo at ebolusyon ng mga kalawakan. Nabawi mula sa: es.wikipedia.org.
5. Wikipedia. Mga spiral galaxies. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org.