Formování a typy nepravidelných galaxií

Slovo "galaxie" přináší obrazy mysli mléčná dráha nebo snad Galaxie Andromeda, se svými spirálovými pažemi a centrálními výklenky. Tyto spirální galaxie jsou to, jak si lidé běžně představují, že všechny galaxie vypadají. Přesto ve vesmíru existuje mnoho typů galaxií a nejsou to všechno spirály. Jistě, žijeme ve spirálové galaxii, ale existují i ​​eliptické (zaoblené bez spirálních ramen) a čočky (druh doutníku). Je tu další sada galaxií, které jsou poněkud beztvaré, nemusí mít nutně spirálové paže, ale mají mnoho míst, kde se formují hvězdy. Tyto podivné, krvavé se nazývají „nepravidelné“ galaxie. Někdy se kvůli jejich neobvyklým tvarům nebo jiným vlastnostem dostanou do takzvaných „zvláštních“ galaxií.

3_-2014-27-a-print.jpg
Nejhlubší pohled na vesmírný dalekohled Hubble Space Telescope. Na tomto obrázku jsou stovky galaxií všech tvarů a velikostí.NASA / ESA / STScI

Až čtvrtina známých galaxií je nepravidelných. Zdá se, že bez spirálních paží nebo centrálního vyboulení se vizuálně příliš nesdílejí ani se spirálou ani

instagram viewer
eliptické galaxie. Mají však alespoň některé vlastnosti společné se spirály. Pro jednu věc, mnoho z nich má stránky aktivního vytváření hvězd. Někteří možná dokonce mají černé díry v jejich srdcích.

Formování nepravidelných galaxií

Jak se tedy vytvářejí nepravidelnosti? Zdá se, že jsou obvykle vytvářeny gravitačními interakcemi a sloučením jiných galaxií. Většina, ne-li všechna, začala život jako nějaký jiný typ galaxie. Pak se vzájemnými interakcemi zkreslili a ztratili některé, ne-li všechny, jejich tvar a vlastnosti.

Sloučení galaxií
Hubbleův kosmický dalekohled se podíval na dvojici srážejících se galaxií, které se při interakci zamotávají.NASA / ESA / STScI

Někteří možná byli stvořeni pouhým přiblížením se k jiné galaxii. Gravitační tah jiné galaxie by ji tahal a deformoval její tvar. To se stane zejména v případě, že projdou blízko větších galaxií. To je pravděpodobně to, co se stalo Magellanova mračna, menší společníci na Mléčnou dráhu. Zdá se, že to byly kdysi malé zakázané spirály. Kvůli jejich těsné blízkosti naší galaxie byly deformovány gravitačními interakcemi do jejich současných neobvyklých tvarů.

magellanské mraky
Velký Magellanův mrak (uprostřed vlevo) a Malý Magellanův mrak (horní střed) nad Paranalskou observatoří v Chile.Evropská jižní observatoř

Zdá se, že jiné nepravidelné galaxie vznikly sloučením galaxií. Za pár miliard let bude Mléčná dráha spojit se s galaxií Andromeda. Během počáteční doby srážky nově vytvořená galaxie (přezdívaná „Milkdromeda“) může vypadat nepravidelně, protože gravitace každé galaxie se táhne na druhou a protahuje je jako karamela. Poté, po miliardách let, mohou nakonec vytvořit eliptickou galaxii.

Galaxie M60
Tento snímek Hubbleovho vesmírného dalekohledu NASA / ESA ukazuje masivní eliptickou galaxii Messier 60 (nazývanou také M60 nebo NGC 4649).NASA / ESA / STScI

Někteří vědci mají podezření, že velké nepravidelné galaxie jsou prostředním krokem mezi sloučením spirálních galaxií podobně velké velikosti a jejich konečnými podobami jako eliptické galaxie. Nejpravděpodobnějším scénářem je, že se dvě spirály vzájemně prolínají nebo prostě procházejí velmi blízko sebe, což vede ke změnám obou partnerů v „galaktickém tanci“.

Tam je také malá populace nepravidelných, které nezapadají do jiných kategorií. Nazývají se trpasličí nepravidelné galaxie. Vypadají také podobně jako některé galaxie, protože existovaly na počátku dějin vesmíru, bez určitého tvaru a vypadaly spíš jako „skartování“ galaxie. Znamená to, že nepravidelnosti, které jsou dnes pozorovány, jsou spíš jako rané galaxie? Nebo existuje nějaká jiná evoluční cesta, po které se vydávají? Porota je stále na těchto otázkách, protože je astronomové stále studují a porovnávají mladší s těmi, které viděli před mnoha miliardami let.

Druhy nepravidelných galaxií

Nepravidelné galaxie přicházejí ve všech druzích tvarů a velikostí. To není překvapivé, protože jsme mohli začít jako spirálové nebo eliptické galaxie a jednoduše zkreslen sloučením dvou nebo více galaxií, nebo možná blízkým gravitačním zkreslením od jiné galaxie.

Nepravidelné galaxie však mohou stále spadat do řady podtypů. Rozdíly jsou obvykle spojeny s jejich tvarem a vlastnostmi, nebo jejich nedostatkem, a jejich velikostí.

Nepravidelné galaxie, zejména trpaslíci, stále nejsou dobře pochopeny. Jak jsme již diskutovali, jejich formace je jádrem problému, zejména když porovnáváme staré (vzdálené) nepravidelné galaxie s novějšími (bližšími).

Nepravidelné podtypy

Nepravidelné galaxie I (Irr I): První podtyp nepravidelných galaxií je znám jako Irr-I galaxie (zkráceně Irr I) a jsou charakterizovány tím, že má nějakou strukturu, ale nestačí ji klasifikovat jako spirální nebo eliptické galaxie (nebo jakýkoli jiný typ). Některé katalogy rozdělují tento podtyp ještě dále na ty, které vykazují buď spirálové prvky (Sm) - nebo zakázané spirály rysy (SBm) - a ty, které mají strukturu, ale ne strukturu spojenou se spirálovými galaxiemi, jako je například centrální boule nebo rameno funkce. Jsou tedy označeny jako nepravidelné galaxie „Im“.

Nepravidelné galaxie II (Irr II): Druhý typ nepravidelné galaxie nemá vůbec žádnou vlastnost. Když byly formovány gravitační interakcí, byly přílivové síly dostatečně silné, aby eliminovaly veškerou identifikovanou strukturu toho, jaký typ galaxie to mohlo být předtím.

Trpasličí nepravidelné galaxie: Konečným typem nepravidelné galaxie je výše uvedená trpasličí nepravidelná galaxie. Jak název napovídá, tyto galaxie jsou menší verze dvou výše uvedených podtypů. Některé z nich obsahují strukturu (dIrrs I), zatímco jiné nemají žádnou stopu takových funkcí (dIrrs II). Neexistuje žádné oficiální omezení velikosti podle toho, co představuje „normální“ nepravidelnou galaxii a co je trpaslík. Nicméně, trpasličí galaxie inklinují mít nízkou metallicity (to znamená, že oni jsou většinou vodík, s malým množstvím těžších elementů). Mohou se také tvořit jiným způsobem než nepravidelné galaxie normální velikosti. Některé galaxie, které jsou v současnosti klasifikovány jako trpasličí nepravidelnosti, jsou však prostě malé spirálové galaxie, které byly zkresleny mnohem větší galaxií v okolí.

Upraveno a aktualizováno uživatelem Carolyn Collins Petersen.