Elliptiske galakser dannelse, egenskaper, typer, eksempler

4720
Basil Manning

De elliptiske galakser de er astronomiske gjenstander med ellipsoid form. Innvendig er disse galaksene hjemmet til millioner av stjerner, planeter, noe gass, støv og rikelig mørk materie, alt sammen knyttet til tyngdekraften..

De mangler en åpenbar struktur og deres lysstyrke er ganske jevn, siden stjernene jevnlig fordeles mot kantene, hvor lyset diffunderer jevnt i form av en veldig svak glorie.. 

Figur 1. Den lyse elliptiske galaksen NGC 3610 i konstellasjonen Ursa Major, sett av Hubble-teleskopet. Kilde: Wikimedia Commons.

Artikkelindeks

  • 1 Dannelse og evolusjon
  • 2 Generelle egenskaper
    • 2.1 Masse og dimensjoner
  • 3 typer
    • 3.1 Elliptisk firkantet (boksete) og diskoidal (diskete) galakser
    • 3.2 Elliptiske cD-type galakser
  • 4 Eksempler
    • 4.1 Galaxy M87
    • 4.2 Galaxy M32
  • 5 Referanser

Dannelse og evolusjon

Astrofysikere trodde først at en stor kollaps var det som ga opphav til en elliptisk galakse, som ga opphav til intens stjernedannelse som til slutt opphørte. Denne hypotesen støttes av det faktum at stjernepopulasjonen i disse galaksene er eldre enn for de andre typene..

På den annen side er det i elliptiske galakser veldig lite gass og støv, som er kjent som interstellar materie, som nettopp er råmaterialet som er nødvendig i dannelsen av nye stjerner. 

Men nåværende observasjoner bekrefter at til tross for deres tilsynelatende stabilitet, er galakser ikke statiske. Tyngdekraften får dem til å samhandle aktivt med hverandre når det er mulighet.

Av denne grunn råder hypotesen for tiden at elliptiske galakser har ulik opprinnelse, og at galakser med andre former sannsynligvis blir elliptiske over tid..

Gravitasjonsattraksjonen kan forårsake kollisjoner som gir en eventuell fusjon. Hendelser av en slik størrelse er ikke uvanlige, siden tyngdekraften åpner dørene for denne muligheten. Videre finnes elliptiske galakser ofte midt i galaktiske klynger, der det er en mulighet til å fange materiale og smelte sammen med andre galakser..

Figur 2. Disse to sammenslåtte galaksene er kjent som "Musen." De er i konstellasjonen Coma Berenice. Kilde: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Science Team og ESA [Public domain]

Dette bekreftes av det faktum at unge blå stjerner har blitt oppdaget i noen elliptiske galakser - blå dverggalakser - som viser at de ikke er helt blottet for interstellar materie.. 

Det har også blitt antydet at når spiralgalakser tømmer råmaterialet deres, utvikler de seg til en linseform, det vil si en skiveform uten spiralarmer. Suksessive kollisjoner med andre galakser vil føre til tap av disken og transformasjon til en ellipsoid..

Generelle egenskaper

For å få en tilnærming til dimensjonene i universet er avstandsenhetene som ofte brukes på jorden ikke passende. I astronomi er lysåret, parsec (pc) og kiloparsec (kpc) i vanlig bruk:

1 kpc = 1000 stk = 3300 lysår

I målingen av massen av objekter så store som galakser, ringte enheten solmasse, som er betegnet som M☉ ekvivalent med 2 x 10 ^ 30 kg.

Når det gjelder de generelle egenskapene til elliptiske galakser, er det tydelig at det mest karakteristiske er deres form, det er fra nesten sfæriske til veldig flate ellipsoider..

Som forklart i begynnelsen er elliptiske galakser veldig ustrukturerte. De har en ganske regelmessig ellipsoidfordeling og er omgitt av en svak lysstråle, i større eller mindre grad. De mangler en disk eller annen struktur som skiller seg ut spesielt.

De kan ha satellittgalakser, mye mindre galakser som er under deres gravitasjonsdomene, selv om dette ikke er eksklusivt for elliptiske galakser, fordi vår Melkevei, en sperret spiralgalakse, har Magellanske skyer som satellitter..

Noen har også kuleformede stjerneklynger, som kan forveksles med elliptiske dverggalakser. Når det gjelder kinematikk, har stjernene som utgjør en elliptisk galakse en tendens til å følge kompliserte baner, og galaksens vinkelmoment antas å være av lav styrke.. 

Masse og dimensjoner

Det er mye variasjon når det gjelder størrelse. Fordi de har lite interstellær gass og støv, er massen til en elliptisk galakse stjernemasse. Antall stjerner kan variere fra noen få millioner stjerner til en million millioner stjerner..

Anslag til dags dato gir diametere på 1-200 kpc og i unntakstilfeller 1 Megaparsec - ca 3 millioner lysår-. 

Normalt er massen i området 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉. I nærheten av Melkeveiens galakse er det mange elliptiske galakser av liten størrelse, også kalt dverggalakser

På den andre ytterpunktet er de gigantiske elliptiske galaksene, med ekstraordinær lysstyrke. Faktisk har denne klassen de største kjente galaksene, som vanligvis er i sentrum av galaksehoper, så de skylder muligens sin enorme størrelse fusjon med nærliggende galakser..

Typer

Astronomen Edwin Hubble klassifiserte galakser etter form og etablerte fem grunnleggende mønstre. Klassifiseringen inkluderer: elliptiske, lentikulære, spiralformede, sperrede og uregelmessige spiraler. De fleste galakser, omtrent 90% er elliptiske eller spiralformede.

Hubble plasserte elliptiske galakser i begynnelsen av klassifiseringsskjemaet sitt, og refererte til dem som "tidlige galakser" fordi han trodde at de senere utviklet seg til andre former.. 

Hvis a er halv-hovedaksen og b halv-mindre aksen til ellipsen, blir ellipticiteten e gitt av:

E = 1 - b / a

E er et veiledende mål på hvor flatt ellipsen er, for eksempel hvis a og b er veldig tette verdier, er kvotienten b / a omtrent 1 og elliptisiteten er null, noe som resulterer i en sfærisk galakse. 

Den høyeste aksepterte verdien for E er 3 og i Hubble-klassifiseringen er det første stedet til venstre okkupert av sfæriske galakser, som er betegnet som E0, etterfulgt av mellomstypene E1, E2, ... til de når EN, hvor N = 10 (1- b / a).  

De flateste som er kjent når opp til E7, siden strukturen til galaksen går tapt over denne verdien..

Hubble selv endret sin opprinnelige klassifisering etter hvert som mer informasjon kom. Det gjorde også andre astrofysikere som inkluderte nye funksjoner bortsett fra den ellipsoide formen. Til dette ble andre bokstaver brukt, samt små bokstaver.

Firkantede (boksete) og diskoidale (diskete) elliptiske galakser

Utenfor Hubble-sekvensen foreslo Ralf Bender og hans samarbeidspartnere i 1988 to nye begreper for å klassifisere elliptiske galakser, som ikke bare tar hensyn til formen, men også andre svært viktige egenskaper..  

På denne måten ble de gruppert i "boxy" og "disky", som er oversatt til henholdsvis kvadratisk og diskoidal. Denne klassifiseringen ble laget i henhold til isofotiske linjer, som forbinder punkter med identisk lysstyrke på den galaktiske overflaten. 

Interessant, disse linjene følger ikke elliptisk form. I noen galakser har de en tendens til å være ganske rektangulære, og i andre har de form av en disk, derav navnet.

De firkantede har større lysstyrke, de er større og mer aktive, i den forstand at de har radiokilder, samt røntgenstråler. De diskoidale er roligere i dette aspektet og lysstyrken er lavere..

Så selv om de har samme klassifisering i Hubble-sekvensen, kan to elliptiske galakser ha forskjellige egenskaper hvis den ene er boksete eller firkantede og den andre er uklar eller diskoidal. Disse vil ha en høyere rotasjon, mens den boksete kan være resultatet av mange fusjoner og galaktiske interaksjoner.

Elliptiske cD-type galakser

Dette er elliptiske galakser så kolossale at det er umulig å savne dem når det gjelder emnet. De kan være 1 megaparsek brede og finnes midt i galaktiske klynger.

Størrelsen deres skyldes sannsynligvis at de er resultatet av sammenslåing av flere galakser: mellom 101. 3 og 10 14 M☉. De har en veldig lys sentral kjerne og er hjem for hundretusener av kulehoper. De antas også å inneholde en stor mengde mørk materie, nødvendig for å forklare at den forblir sammenhengende..

Figur 3. Sammenligning av galakser der den kolossale elliptiske galaksen IC 1101 skiller seg ut. Kilde: Wikimedia Commons.

Den største av alle hittil er IC 1101 i Abell 2029-klyngen, i konstellasjonen Jomfruen. Den ble oppdaget av William Herschel i 1790 og har en maksimal diameter på 6 millioner lysår..

Siden kjernen er ekstremt aktiv, virker det ikke sannsynlig at den er vert for livsformer, eller i det minste ikke slik vi kjenner den på jorden..

Eksempler

Elliptiske galakser finnes vanligvis i midten av galaksehoper, som er assosiasjoner av mer eller mindre store galakser. I konstellasjonen Jomfruen og Coma Berenice er det bemerkelsesverdige klynger. 

Siden de fleste galakser er så langt unna, er det ganske vanskelig for øyet å identifisere dem, men ved hjelp av teleskoper eller til og med kikkert av god kvalitet er det mulig å skille mellom galakser av alle typer.

På nettet er det mange kart, samt applikasjoner for å oppdage astronomiske objekter. Galakser har vanligvis ikke egennavn, med få unntak som Melkeveien, Andromeda, Whirlpool- eller Whirlpool-galaksen og Sombrero-galaksen.. 

De fleste er betegnet med en katalogkode: katalogen Messier (M), NGC-katalogen eller Ny generell katalog og Katalogindeks IC.

Galaxy M87

Stjernegjenstanden kjent som M87 (eller NGC 4486) tilhører galaksehoben til stjernebildet Jomfruen. Den er blant de nærmeste elliptiske galaksene Jorden, omtrent 53 millioner lysår unna, og er av typen boksete beskrevet i forrige avsnitt. Den har en veldig aktiv kjerne når det gjelder radiofrekvens og plasmautslipp.

Det er omtrent dobbelt så mye som melken vår, inkludert mørk materie. Hvis dette kunne oppdages, ville M87 vise seg å være omtrent 200 ganger mer massiv enn Melkeveien. Noen 12.000 kulehoper er identifisert i M87.

Figur 4. elliptisk galakse M87 sett med Hubble-teleskopet. Kilde: Wikimedia Commons.

M87 avgir en stråle av materie som er omtrent 5000 lysår lang, antatt å komme fra et kolossalt svart hull omgitt av varmt materiale som ikke akkurat er i sentrum.. 

Galaxy M32

Dette er en dverg elliptisk galakse som følger Andromeda, i konstellasjonen med samme navn. Fordi den er veldig kompakt og roterer rundt et veldig massivt objekt, antyder noen eksperter at det er kjernen i en eldgammel galakse oppløst av en eller annen gravitasjonskollaps..

Figur 5. Figuren viser spiralgalaksen Andromeda og den lille elliptiske galaksen M32 er den lille prikken til venstre for sentrum. Kilde: Wikimedia Commons. Torben Hansen [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

Det er mulig at det i eldgamle tider kolliderte med Andromeda selv, og på bildene kan du se hvordan de ytre stjernene til M32 blir ubønnhørlig trukket mot sin større nabo..

Referanser

  1. Carroll, B. En introduksjon til moderne astrofysikk. 2. plass. Utgave. Pearson. 874-1037.
  2. Galaxy. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org
  3. Hvordan det fungerer. 2016. Rombok. 8. plass. Ed. Imagine Publishing Ltd. 134-150.
  4. Galaksene. Gjenopprettet fra: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
  5. Mutlaq, J. Elliptiske galakser. Hentet fra: docs.kde.org.
  6. Oster, L. 1984. Moderne astronomi. Redaksjonell Reverté. 315-394.
  7. Pasachoff, J. 1992. Stjerner og planeter. Peterson feltguider. 148-154.
  8. Wikipedia. Elliptisk galakse M87. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.