ELLIPTIKUS GALAXISOK: KIALAKULÁS, JELLEMZŐK, TÍPUSOK, PÉLDÁK - ARTE - 2025

Az elliptikus galaxisok ellipszis alakú csillagászati ​​tárgyak. Belül ezekben a galaxisokban csillagok, bolygók millióinak, némi gáznak, pornak és bőséges sötét anyagnak ad otthont, mind a gravitációs erőnek köszönhetően.

Nincsenek nyilvánvaló szerkezete és fényerejük meglehetősen egyenletes, mivel a csillagok egyenletesen oszlanak el az élek felé, ahol a fény egyenletesen szóródik nagyon halvány hal formájában.

1. ábra: A fényes elliptikus NGC 3610 galaxis az Ursa Major csillagképben, a Hubble távcsővel látva. Forrás: Wikimedia Commons.

Alakulás és fejlődés

Az asztrofizikusok először azt hitték, hogy egy nagy összeomlás okozza az elliptikus galaxist, ami intenzív csillagképződést vált ki, amely végül megszűnt. Ezt a hipotézist alátámasztja az a tény, hogy ezen galaxisok csillagpopulációja régebbi, mint a többi típusnál.

Másrészről, az elliptikus galaxisokban nagyon kevés gáz és por van, amelyet csillagközi anyagnak neveznek, amely pontosan az új csillagok kialakulásához szükséges alapanyag.

A jelenlegi megfigyelések azonban megerősítik, hogy látszólagos stabilitásuk ellenére a galaxisok nem statikusak. A gravitációs erő miatt aktív kölcsönhatásba lépnek egymással, amikor csak van lehetőség.

Ezért a jelenlegi hipotézis uralkodik abban, hogy az elliptikus galaxisok különböző eredetűek, és hogy más formájú galaxisok valószínűleg ellipsziské válnak az idő múlásával.

A gravitációs vonzerő ütközéseket okozhat, amelyek esetleges fúziót eredményeznek. Az ilyen nagyságrendű események nem ritkák, mivel a gravitáció megnyitja az ajtót ennek a lehetőségnek. Ezenkívül az elliptikus galaxisok gyakran megtalálhatók a galaktikus klaszterek közepén, ahol lehetőség nyílik az anyag csapdájára és összeolvadásra más galaxisokkal.

2. ábra. Ez a két összeolvadó galaxis "The Mice" néven ismert. A Coma Berenice csillagképben vannak. Forrás: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), az ACS Science Team és az ESA

Ezt megerősíti az a tény, hogy néhány elliptikus galaxis - kék törpe galaxis - belsejében fiatal kék csillagokat észleltek, ami azt mutatja, hogy ezekben nincs teljesen csillagközi anyag.

Azt is javasolták, hogy amikor a spirális galaxisok felhasználják alapanyagukat, lencse alakúvá alakulnak, vagyis spirálkar nélküli korong alakúvá váljanak. Más galaxisokkal való egymás utáni ütközések a lemez elvesztéséhez és az ellipszioiddá alakuláshoz vezetnek.

Általános tulajdonságok

A világegyetem dimenzióinak közelítéséhez a Földön általánosan használt távolsági egységek nem megfelelőek. A csillagászatban a fényév, a parsec (pc) és a kiloparsec (kpc) szokásos használatban vannak:

1 kpc = 1000 pc = 3300 fényév

Az olyan hatalmas tárgyak tömegének mérésekor, mint a galaxisok, a napelemes tömegnek nevezett egységet kell használni, amelyet M☉-nek jelölnek, ami egyenértékű 2 x 10 ^ 30 kg-val.

Az elliptikus galaxisok általános jellemzőit illetően egyértelmű, hogy a legmegkülönböztetőbb alakjuk, szinte gömb alakú és nagyon lapos ellipszoidok között.

Ahogy az elején kifejtettük, az elliptikus galaxisok nagyon felépítetlenek. Meglehetősen szabályos eloszlásúak az ellipszoid alakban, és enyhén világító halogénnyel vannak körülvéve, nagyobb vagy kisebb mértékben. Hiányoznak a lemezen vagy más struktúrában, amely figyelemre méltóan kiemelkedik.

Rendelkezhetnek műholdas galaxisokkal, sokkal kisebb galaxisokkal, amelyek gravitációs dominanciájuk alatt vannak, bár ez nem csak az elliptikus galaxisokra jellemző, mivel a Tejút, egy elzárt spirális galaxis, műholdként a Magellán Felhőkkel rendelkezik.

Néhányuknak vannak gömbös csillagfürtjei is, amelyeket tévesen össze lehet téve az elliptikus törpe galaxisokkal. A kinematika szempontjából az elliptikus galaxist alkotó csillagok gyakran bonyolult pályákat követnek, és a galaxis szögmozgásának feltételezhetően kis nagysága van.

Tömeg és méretek

A méret szempontjából sokféle variáció van. Mivel kevés csillagközi gáz és por van, az elliptikus galaxis tömege csillagtömeg. A csillagok száma néhány millió és millió millió csillag között változhat.

A becslések szerint a mai napig 1-200 kpc átmérőjű, kivételes esetekben 1 Megaparsec átmérője pedig körülbelül 3 millió fényév.

A tömeg általában 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉ tartományban van. A Tejút-galaxisunk közelében gazdag kis elliptikus galaxisok, más néven törpe galaxisok.

A másik véglet az óriási elliptikus galaxisok, rendkívüli fényességgel. Valójában ebben az osztályban vannak a legnagyobb ismert galaxisok, amelyek általában a galaxiscsoportok középpontjában állnak, tehát óriási méretüket valószínűleg tartoznak a szomszédos galaxisokkal való összeolvadás miatt.

típusai

Edwin Hubble csillagász alakja szerint osztályozta a galaxisokat, és öt alapmintát hozott létre. Besorolása az alábbiakat tartalmazza: ellipszis, lencse, spirál, rácsos és szabálytalan spirálok. A legtöbb galaxis, körülbelül 90% -a elliptikus vagy spirál.

Hubble osztályozási sémájának elején helyezte el az elliptikus galaxisokat, és "korai típusú galaxisoknak" nevezte őket, mert azt hitte, hogy később más formákká alakulnak.

Ha a a félig nagyobb tengely és b az ellipszis félig kisebb tengelye, akkor az e ellipsziséget a következő képlet adja meg:

E = 1 - b / a

E jelzi, hogy az ellipszis mennyire simított, például ha a és b nagyon közel vannak, a b / a hányadosa megközelítőleg 1 és ellipszisége nulla, ami gömb alakú galaxist eredményez.

Az E legnagyobb elfogadott értéke 3, és a Hubble osztályozásban az első helyezést balra gömbös galaxisok foglalják el, amelyeket E0-nek jelölnek, majd az E1, E2,… közbenső típusok követik az EN eléréséig. ahol N = 10 (1 / b / a).

Az ismert laposabb elemek elérik az E7-t, mivel ezen érték felett a galaxis szerkezete elveszik.

Maga Hubble módosította az eredeti besorolását, mivel további információk érkeztek. Ugyanezek voltak más asztrofizikusok is, akik az egyszerű ellipszoid alakon kívül új vonásokat is felvettek. Ehhez más betűket, valamint kisbetűket használtunk.

Elliptikus négyzet alakú (boxy) és discoid (disky) galaxisok

A Hubble-sorozaton kívül Ralf Bender és munkatársai 1988-ban két új kifejezést javasoltak az elliptikus galaxisok osztályozására, amelyek nemcsak az alakot, hanem más nagyon fontos jellemzőket is figyelembe veszik.

Ily módon "boxy" és "disky" csoportokba sorolhatók, amelyeket négyzetre és discoidra fordítanak. Ezt a besorolást az izofotikus vonalak figyelembe vételével végezték, amelyek azonos fényerejű pontokkal kapcsolódnak a galaktikus felületén.

Érdekes, hogy ezek a vonalak nem követik elliptikus alakot. Egyes galaxisokban inkább téglalap alakúak, másokban lemez alakúak, ebből a név.

A négyzet alakú fényerősség nagyobb, nagyobb és aktívabb abban az értelemben, hogy van rádióforrása és röntgensugárja is. A diszkóidosok ebben a tekintetben nyugodtabbak, és alacsonyabb fényerősségűek.

Tehát, még ha ugyanaz a besorolás a Hubble-sorozatban, két elliptikus galaxis eltérő tulajdonságokkal rendelkezik, ha egyikük boxos vagy négyzet alakú, a másik diszkó vagy discoidális. Ezeknek általában nagyobb a rotációja, míg a boxy sok összefonódás és galaktikus interakció eredménye lehet.

Elliptikus cD típusú galaxisok

Elliptikus galaxisok olyan óriási, hogy lehetetlen kihagyni őket a témáról. Ezek 1 megapáres szélességűek lehetnek, és a galaktikus klaszterek közepén találhatók.

A méretük valószínűleg annak a ténynek köszönhető, hogy több galaxis egyesülésének az eredménye: 10 ¹³ és 10 ¹⁴ M☉ között. Nagyon fényes központi atomjuk van, és százezrek gömbös klasztereknek ad otthont. Ezenkívül feltételezzük, hogy nagy mennyiségű sötét anyagot tartalmaznak, meg kell magyarázni, hogy az összetartozó marad.

3. ábra: Azoknak a galaxisoknak a összehasonlítása, amelyekben a kolosszális elliptikus IC 1101 galaxis kiemelkedik Forrás: Wikimedia Commons.

Eddig a legnagyobb az IC 1101 az Abell 2029 klaszterben, a Szűz csillagképben. William Herschel fedezte fel 1790-ben, és a becslések szerint a maximális átmérője 6 millió fényév.

Mivel a magja rendkívül aktív, nem tűnik valószínűnek, hogy életformákat tárol, vagy legalábbis nem úgy, ahogyan tudjuk a Földön.

Példák

Az elliptikus galaxisokat általában a galaxiscsoportok közepén találják meg, amelyek többé-kevésbé nagy galaxisok asszociációi. A Szűz csillagképben és a Coma Berenice-ben figyelemre méltó klaszterek vannak.

Mivel a legtöbb galaxis olyan messze van, a szemnek meglehetősen nehéz azonosítani őket, de távcsövek vagy akár jó minőségű távcsövek segítségével meg lehet különböztetni a galaxisokat.

A neten sok térkép és alkalmazás található csillagászati ​​tárgyak felfedezéséhez. A galaxisok általában nem rendelkeznek megfelelő névvel, néhány kivételtől eltekintve, például a Tejút, Andromeda, a Whirlpool vagy Whirlpool galaxis és a Sombrero galaxis.

A legtöbbet egy katalóguskód jelöli: a Messier (M) katalógus, az NGC vagy az új általános katalógus és az IC Indexkatalógus, angol betűszóként.

Galaxy M87

Az M87 (vagy NGC 4486) néven ismert csillagtárgy a galaxisok klaszterébe tartozik a Szűz csillagképben. A Földhez legközelebbi elliptikus galaxisok közé tartozik, körülbelül 53 millió fényév távolságban, és az előző szakaszban ismertetett boxos típusú. Nagyon aktív maggal rendelkezik a rádiófrekvencia és a plazmakibocsátás szempontjából.

Ez körülbelül kétszerese a Tejút tömegének, nem számítva a sötét anyagot. Ha ez észlelhető lenne, az M87 körülbelül 200-szor hatalmasabb lesz, mint a Tejút. Körülbelül 12 000 gömbös klaszter került azonosításra az M87-ben.

4. ábra: az M87 elliptikus galaxis a Hubble távcsővel látva. Forrás: Wikimedia Commons.

Az M87 mintegy 5000 fényév hosszú sugárhajtású anyagot bocsát ki, amelyről azt feltételezik, hogy egy hatalmas fekete lyukból származik, amelyet forró anyag vesz körül, és nem pontosan a központjában található.

Galaxy M32

Ez egy törpe elliptikus galaxis, amely kíséri Andromeda-t az azonos nevű csillagképben. Mivel nagyon kompakt és egy nagyon hatalmas tárgy körül forog, egyes szakértők szerint ez egy ősi galaxis magja, amelyet egy bizonyos gravitációs összeomlás szétbontott.

5. ábra. Az ábra az Andromeda spirális galaxist mutatja, és az M32 elliptikus galaxis a középponttól balra elhelyezkedő kis pont. Forrás: Wikimedia Commons. Torben hansen

Lehetséges, hogy az ősi időkben ez ütközött magával Andromeda-val, és a képeken láthatod, hogy az M32 külső csillagai kifoghatatlanul húzódnak nagyobb szomszédjuk felé.

Irodalom

1. Carroll, B. Bevezetés a modern asztrofizikába. 2.. Kiadás. Pearson. 874-1037.
2. Galaxy. Helyreállítva: es.wikipedia.org
3. Hogyan működik. 2016. A Space Book. 8.. Ed. Imagine Publishing Ltd. 134-150.
4. A galaxisok. Helyreállítva: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
5. Mutlaq, J. Elliptikus galaxisok. Vissza a következőhöz: docs.kde.org.
6. Oster, L. 1984. Modern csillagászat. Editorial Reverté. 315-394.
7. Pasachoff, J. 1992. Csillagok és bolygók. Peterson terepi útmutatók. 148-154.
8. Wikipedia. M87 elliptikus galaxis. Helyreállítva: es.wikipedia.org.