Почему у галактик разная форма?

спиралевидная галактика космос фото

Посмотрите в ночное небо, и вы увидите звезды из сотен миллиардов галактик. Некоторые галактики представляют собой вращающиеся синие диски, как наш Млечный Путь, другие — красные сферы или деформированные, хаотичные сгустки.

Почему такие разные конфигурации? Оказывается, форма галактики кое-что говорит нам о событиях сверхдолгой жизни галактик, пишет livescience.

На самом базовом уровне существует две классификации форм галактик: дисковая и эллиптическая. «Дисковая галактика, также называемая спиральной галактикой, имеет форму жареного яйца», — сказал Кэмерон Хаммелс, астрофизик-теоретик из Калифорнийского технологического института. Эти галактики имеют более сферический центр, похожий на желток, окруженный диском газа и звезд — яичный белок. Млечный Путь и ближайшая к нам галактика Андромеда попадают в эту категорию.

Теоретически дисковые галактики изначально образуются из облаков водорода. Гравитация сближает частицы газа. По мере приближения атомов водорода облако начинает вращаться, и их совокупная масса увеличивается, что приводит к увеличению их гравитационной силы. Эдвин Хаббл, который всего столетие назад подтвердил существование галактик за пределами нашей, назвал дисковые галактики галактиками позднего типа, поскольку подозревал, что их форма означает, что они образовались позже в истории Вселенной, согласно НАСА.

С другой стороны, эллиптические галактики — то, что Хаббл назвал галактиками ранних типов — кажутся старше. По словам Роберта Бассетта, астрофизика-наблюдателя, изучающего эволюцию галактик в Университете Суинберна в Мельбурне, Австралия, вместо вращения, как у дисковых галактик, звезды в эллиптических галактиках имеют более случайное движение.

Эллиптические галактики считаются продуктом слияния галактик. По словам Бассетта, когда две галактики одинаковой массы сливаются, их звезды начинают притягиваться друг к другу под действием силы тяжести, нарушая вращение звезд и создавая более случайную орбиту.

Не каждое слияние приводит к образованию эллиптической галактики. Млечный Путь на самом деле довольно старый и большой, но сохраняет форму диска. Он увеличивал свою массу, просто притягивая карликовые галактики, которые намного меньше нашей домашней галактики, и собирая свободный газ из Вселенной.

Эти слияния далеко не мгновенные. На это уходят сотни миллионов, даже миллиарды лет. Фактически, с нашей точки зрения слияния происходят так медленно, что кажутся статичными. «По сути, они были в одном и том же состоянии, неизменном для всей человеческой цивилизации», — сказал Бассетт. Хаббл дал этим галактикам собственную классификацию — неправильные галактики. Если взглянуть на них, «они обычно представляют собой беспорядок, состоящий из нескольких компонентов», — сказал Хаммелс. «Неправильные галактики выглядят просто как крушение большого поезда», — добавил Бассетт.

Наконец, менее распространенная форма, линзовидные галактики, похоже, представляют собой смесь эллиптической и дисковой галактик. Возможно, сказал Бассетт, когда дисковая галактика расходует весь свой газ и не может образовывать новые звезды, существующие звезды начинают взаимодействовать. Их гравитационное воздействие друг на друга создает форму, похожую на чечевицу — своего рода эллиптическую, но все же вращающийся диск.

По словам Бассетта, все, что ученые узнали о галактиках и их трехмерных формах, было сделано с помощью тысяч двумерных изображений и других свойств, таких как цвет и движение галактик, чтобы заполнить пробелы.

Например, более молодой возраст дисковых галактик подтверждается их голубым цветом. Голубые звезды обычно больше, и они горят быстрее и горячее (синий свет имеет более высокую частоту и, следовательно, более энергичен, чем красный свет). Между тем, эллиптические галактики заполнены более старыми звездами, называемыми красными карликами, которые горят не так горячо и быстро.

«Формирование и эволюция галактик — один из самых больших открытых вопросов в области астрономии и астрофизики», — добавил Хаммельс.

Напомним, что астрономы обнаружили галактики в паутине черной дыры, а в центре Млечного Пути найдены остатки другой галактики.

ТЭГИ:
comments powered by HyperComments