Порекло, еволуција и својства спиралних галаксија

Спиралне галаксије су међу најлепшим и најбројнијим типови галаксија у космосу. Кад уметници цртају галаксије, спирале су оно што прво визуелизују. То је вероватно због чињенице да је Млечни пут је спирала; као што је суседна Андромеда галаксија. Њихови облици резултат су дугих галактичких еволутивних активности које астрономи још увијек раде на разумијевању.

Спиралне галаксије карактеришу раме које се протежу од средишње регије у спиралном обрасцу. Подељени су у класе на основу тога колико су чврсто рањене руке, а најстроже су класификоване као Са, а оне са најслабије рањеним рукама као Сд.

Неке спиралне галаксије имају „траку“ која пролази кроз средину којих се спиралне краке протежу. Оне су класификоване као забрањене спирале и следе исти модел подкласификације као и "нормалне" спиралне галаксије, осим са означивачи СБа - СБд. Наш властити Млечни пут је забрањена спирала, са дебелим гребеном звезда и гаса и прашине који пролазе кроз централни језгро.

Неке галаксије су класификоване као С0. Ово су галаксије за које је немогуће утврдити да ли постоји „бар“.

Многе спиралне галаксије имају оно што је познато као галактичка избочина. Ово је сфероид препуно пуно Звездице и садржи у себи а супермасивна црна рупа који повезује остатак галаксије.

Са стране, спирале изгледају као равни дискови са централним сфероидима. Видимо много звезда и облака гаса и прашине. Међутим, они садрже и нешто друго: масивни халои Тамна материја. Ова мистериозна „ствар“ је невидљива за сваки експеримент који је желео да је директно посматра. Тамна материја игра улогу у галаксијама, што се такође још увек утврђује.

Спиралне руке ових галаксија испуњене су с пуно врућих, младих плавих звезда и још више гаса и прашине (по маси). Заправо, наше Сунце је нека врста чудности с обзиром на врсту компаније коју држи у овом региону.

Унутар централне избочине спиралних галаксија са лабавијим спиралним краковима (Сц и Сд) популација звезда је врло слична оној у спиралним краковима, младим врућим плавим звездама, али у много већој густоћи.

У уговорима спиралне галаксије са чвршћим рукама (Са и Сб) имају углавном старе, хладне, црвене звезде које садрже врло мало метала.

И док се огромна већина звезда у овим галаксијама налази или унутар равни спиралних кракова или избочина, око галаксије постоји ореоло. Док овом регијом доминира тамна материја, постоје и веома старе звезде, обично врло ниске металности, које орбитирају кроз равнину галаксије у изразито елиптичним орбитама.

Формирање карактеристика спиралних руку у галаксијама највише је последица гравитационог ефекта материјала у галаксији током проласка таласа. Ово показује да базени веће густине масе успоравају и формирају "руке" док се галаксија окреће. Како гас и прашина пролазе кроз те руке, он се сажима у облику нових звезда, а руке се даље шире у густини масе, појачавајући ефекат. Новији модели покушали су да уклопе тамну материју и друга својства ових галаксија у сложенију теорију формирања.

Друга карактеристична карактеристика спиралних галаксија је присуство супермасивних црних рупа на њиховим језграма. Није познато да ли све спиралне галаксије садрже један од тих бехемота, али постоји планина индиректних доказа да ће их практично све такве галаксије садржавати унутар испупчења.

Заправо тамне материје су први предложиле спиралне галаксије. Галактичка ротација је одређена гравитацијским интеракцијама маса присутних у галаксији. Али рачунарске симулације спиралних галаксија показале су да се брзине ротације разликују од опажених.

Или је наше разумевање опште релативности било погрешно, или је био присутан други извор масе. Од теорија релативности је тестиран и верификован на скоро свим скали, до сада је постојао отпор да се изазове.

Уместо тога, научници су постулирали да још увек постоји невиђена честица која нема интеракцију са електромагнетном силом - и већином вероватно не јака сила, а можда чак ни слаба сила (мада неки модели укључују то својство) - али она узајамно делује гравитационо.

Сматра се да спиралне галаксије одржавају ореол тамне материје; сферни волумен тамне материје који прожима цео регион у и око галаксије.

Тамну материју тек треба директно открити, али постоје неки индиректни посматрачки докази за њено постојање. Током наредних неколико деценија, нови експерименти би требали бити у стању осветлити се овом мистеријом.

Уредио и ажурирао Царолин Цоллинс Петерсен.