1845'te İngiliz gökbilimci Lord Ross, tam bir sarmal tipi bulutsu sınıfını keşfetti. Doğaları ancak yirminci yüzyılın başında kuruldu. Bilim adamları, bu bulutsuların Galaksimize benzeyen devasa yıldız sistemleri olduğunu kanıtladılar, ancak ondan milyonlarca ışıkyılı uzaklıktalar.
Genel bilgi
Spiral gökadalar (bu makaledeki fotoğraflar yapılarının özelliklerini göstermektedir) üst üste dizilmiş bir çift daire veya bikonveks merceğe benziyor. Hem büyük bir yıldız diskini hem de bir haleyi algılayabilirler. Görsel olarak şişmeyi andıran orta kısım, genellikle şişkinlik olarak adlandırılır. Ve disk boyunca uzanan karanlık bant (yıldızlararası ortamın opak tabakası) yıldızlararası toz olarak adlandırılır.
Spiral galaksiler genellikle S harfi ile gösterilir. Ayrıca genellikle yapı derecesine göre bölünürler. Bunu yapmak için ana karaktere a, b veya c harfleri eklenir. Böylece Sa, az gelişmiş bir galaksiye karşılık gelir.spiral yapı, ancak büyük bir çekirdeğe sahip. Üçüncü sınıf - Sc - zayıf bir çekirdek ve güçlü sarmal dalları olan zıt nesneleri ifade eder. Orta kısımdaki bazı yıldız sistemleri, genellikle çubuk olarak adlandırılan bir atlama teline sahip olabilir. Bu durumda, atamaya B sembolü eklenir. Galaksimiz ara tiptedir, jumper yoktur.
Spiral disk yapıları nasıl oluştu?
Düz disk şeklindeki formlar, yıldız kümelerinin dönüşü ile açıklanır. Bir galaksinin oluşumu sırasında, merkezkaç kuvvetinin sözde protogalaktik bulutun dönme eksenine dik bir yönde sıkışmasını önlediğine dair bir hipotez vardır. Bulutsuların içindeki gazların ve yıldızların hareketinin doğasının aynı olmadığını da bilmelisiniz: dağınık kümeler eski yıldızlardan daha hızlı döner. Örneğin, gazın karakteristik dönüş hızı 150-500 km/s ise, hale yıldızı her zaman daha yavaş hareket edecektir. Ve bu tür nesnelerden oluşan çıkıntıların hızı disklerden üç kat daha düşük olacaktır.
Yıldız gazı
Galaksilerin içindeki yörüngelerinde hareket eden milyarlarca yıldız sistemi, bir tür yıldız gazı oluşturan parçacıklar topluluğu olarak düşünülebilir. Ve en ilginç olanı, özellikleri normal gaza çok yakındır. "Parçacıkların konsantrasyonu", "yoğunluk", "basınç", "sıcaklık" gibi kavramlar buna uygulanabilir. Buradaki son parametrenin analogu ortalama enerjidir.yıldızların "kaotik" hareketi. Yıldız gazı tarafından oluşturulan dönen disklerde, ses dalgalarına yakın bir spiral türde seyrekleşme-sıkıştırma yoğunluğu dalgaları yayılabilir. Birkaç yüz milyon yıl boyunca galaksinin etrafında sabit bir açısal hızla koşabilirler. Spiral dalların oluşumundan sorumludurlar. Gaz sıkışmasının gerçekleştiği anda, aktif yıldız oluşumuna yol açan soğuk bulutların oluşum süreci başlar.
Bu ilginç
Halo ve eliptik sistemlerde gaz dinamiktir, yani sıcaktır. Buna göre, bu tür bir galaksideki yıldızların hareketi kaotiktir. Sonuç olarak, uzaysal olarak yakın nesneler için hızları arasındaki ortalama fark, saniyede birkaç yüz kilometredir (hız dağılımı). Yıldız gazları için, hız dağılımı genellikle sırasıyla 10-50 km/s'dir, "dereceleri" belirgin şekilde soğuktur. Bu farklılığın nedeninin, Evrendeki galaksilerin yeni oluşmaya başladığı o uzak zamanlarda (on milyar yıldan fazla bir süre önce) yattığına inanılıyor. Küresel bileşenler ilk oluşanlardı.
Spiral dalgalara, dönen bir disk boyunca uzanan yoğunluk dalgaları denir. Sonuç olarak, bu tür bir galaksinin tüm yıldızları, sanki dallarına zorlanır ve oradan çıkar. Sarmal kolların ve yıldızların hızlarının çakıştığı tek yer, korotasyon çemberidir. Bu arada, burası güneşin bulunduğu yer. Gezegenimiz için bu durum çok elverişli: Dünya galakside nispeten sakin bir yerde bulunuyor, bunun sonucunda milyarlarca yıldır galaktik ölçekteki afetlerden özellikle etkilenmedi.
Sarmal galaksilerin özellikleri
Eliptik oluşumlardan farklı olarak, her sarmal gökada (örnekler makalede sunulan fotoğraflarda görülebilir) kendine özgü bir tada sahiptir. İlk tip sakinlik, durağanlık, istikrar ile ilişkiliyse, ikinci tip dinamikler, kasırgalar, dönüşlerdir. Belki de bu yüzden astronomlar kozmosun (evrenin) "öfkeli" olduğunu söylüyorlar. Sarmal bir gökadanın yapısı, güzel kolların (dalların) ortaya çıktığı merkezi bir çekirdek içerir. Yıldız kümelerinin dışında yavaş yavaş ana hatlarını kaybediyorlar. Böyle bir görünüm, güçlü, hızlı bir hareketle ilişkilendirilemez. Sarmal gökadalar, dallarının desenlerinin yanı sıra çeşitli şekillerle karakterize edilir.
Galaksiler nasıl sınıflandırılır
Bu çeşitliliğe rağmen, bilim adamları bilinen tüm sarmal gökadaları sınıflandırmayı başardılar. Kolların gelişme derecesini ve çekirdeklerinin boyutunu ana parametre olarak kullanmaya karar verdik ve sıkıştırma seviyesi gereksiz yere arka plana düştü.
Sa
Edwin P. Hubble, az gelişmiş dalları olan sarmal gökadaları Sa sınıfına atadı. Bu tür kümelerin her zaman büyük çekirdekleri vardır. Genellikle belirli bir sınıftaki bir galaksinin merkezitüm kümenin yarısı büyüklüğündedir. Bu nesneler en az ifade ile karakterize edilir. Hatta eliptik yıldız kümeleriyle karşılaştırılabilirler. Çoğu zaman, Evrenin sarmal gökadalarının iki kolu vardır. Çekirdeğin zıt kenarlarında bulunurlar. Dallar simetrik, benzer bir şekilde gevşer. Merkezden uzaklaştıkça, dalların parlaklığı azalır ve belirli bir mesafeden, kümenin çevresel bölgelerinde kaybolarak hiç görünür olmazlar. Ancak, iki değil, daha fazla kollu nesneler var. Doğru, galaksinin böyle bir yapısı oldukça nadirdir. Bir dal diğerinden daha gelişmiş olduğunda asimetrik bulutsular daha da nadirdir.
Sb ve Sc
Edwin P. Hubble alt sınıfı Sb, gözle görülür şekilde daha gelişmiş kollara sahiptir, ancak zengin sonuçları yoktur. Çekirdekler, ilk türün çekirdeklerinden belirgin şekilde daha küçüktür. Sarmal yıldız kümelerinin üçüncü alt sınıfı (Sc), oldukça gelişmiş dallara sahip nesneleri içerir, ancak merkezleri nispeten küçüktür.
Yeniden doğuş mümkün mü?
Bilim adamları, sarmal yapının, güçlü sıkıştırmadan kaynaklanan yıldızların kararsız hareketinin sonucu olduğunu buldular. Ek olarak, bir kural olarak, sıcak devlerin kollarda yoğunlaştığı ve dağınık maddenin ana kütlelerinin - yıldızlararası toz ve yıldızlararası gaz - burada biriktiği belirtilmelidir. Bu fenomene başka bir açıdan da bakılabilir. Evrimi sırasında çok sıkıştırılmış bir yıldız kümesinin olduğuna şüphe yoktur.artık sıkıştırma derecesini kaybedemez. Bu nedenle, ters geçiş de imkansızdır. Sonuç olarak, eliptik galaksilerin sarmal bir galaksiye dönüşemeyeceği ve bunun tam tersi olduğu sonucuna varıyoruz, çünkü kozmos (Evren) bu şekilde düzenlenmiştir. Başka bir deyişle, bu iki tür yıldız kümesi, tek bir evrimsel gelişimin iki farklı aşaması değil, tamamen farklı sistemlerdir. Bu türlerin her biri, farklı bir sıkıştırma oranı nedeniyle zıt evrimsel yolların bir örneğidir. Ve bu özellik, sırayla, galaksilerin dönüşlerindeki farka bağlıdır. Örneğin bir yıldız sistemi oluşumu sırasında yeterli dönüş alırsa kasılıp sarmal kollar geliştirebilir. Dönme derecesi yetersizse, galaksi daha az sıkıştırılır ve dalları oluşmaz - klasik bir eliptik şekil olacaktır.
Farklılıklar nelerdir
Eliptik ve sarmal yıldız sistemleri arasında başka farklılıklar da vardır. Bu nedenle, düşük bir sıkıştırma seviyesine sahip olan birinci gökada tipi, az miktarda (veya tamamen yokluğu) dağınık madde ile karakterize edilir. Aynı zamanda, yüksek düzeyde sıkıştırmaya sahip spiral kümeler, hem gaz hem de toz parçacıkları içerir. Bilim adamları bu farkı şu şekilde açıklamaktadır. Toz parçacıkları ve gaz parçacıkları, hareketleri sırasında periyodik olarak çarpışırlar. Bu süreç esnek değildir. Çarpışmadan sonra parçacıklar enerjilerinin bir kısmını kaybederler ve sonuç olarak yavaş yavaş bu parçacıklara yerleşirler.yıldız sistemindeki potansiyel enerjinin en az olduğu yerler.
Yüksek düzeyde sıkıştırılmış sistemler
Yukarıda açıklanan süreç yüksek oranda sıkıştırılmış bir yıldız sisteminde gerçekleşiyorsa, o zaman dağınık madde galaksinin ana düzlemine yerleşmelidir, çünkü burada potansiyel enerji seviyesi en düşüktür. Gaz ve toz parçacıklarının toplandığı yer burasıdır. Ayrıca, dağınık madde hareketine yıldız kümesinin ana düzleminde başlar. Parçacıklar dairesel yörüngelerde neredeyse paralel hareket eder. Sonuç olarak, buradaki çarpışmalar oldukça nadirdir. Eğer meydana gelirlerse, enerji kayıpları ihmal edilebilir düzeydedir. Bundan, maddenin potansiyel enerjinin daha da düşük bir seviyeye sahip olduğu galaksinin merkezine daha fazla hareket etmediği sonucu çıkar.
Zayıf sıkıştırılmış sistemler
Şimdi bir elipsoid galaksinin nasıl davrandığını düşünün. Bu tür bir yıldız sistemi, bu sürecin tamamen farklı bir gelişimi ile ayırt edilir. Burada, ana düzlem, düşük potansiyel enerji seviyesine sahip belirgin bir bölge değildir. Bu parametrede güçlü bir azalma, yalnızca yıldız kümesinin merkezi yönünde meydana gelir. Bu da yıldızlararası toz ve gazın galaksinin merkezine çekileceği anlamına geliyor. Sonuç olarak, buradaki dağınık maddenin yoğunluğu, bir spiral sistemdeki düz saçılmadan çok daha yüksek olacaktır. Çekim kuvvetinin etkisi altında birikimin merkezinde toplanan toz ve gaz parçacıkları küçülmeye başlayacak ve böylece küçük bir yoğun madde bölgesi oluşturacaktır. Bilim adamları gelecekte bu konudanyeni yıldızlar oluşmaya başlar. Burada önemli olan başka bir şey daha var - zayıf sıkıştırılmış bir galaksinin merkezinde yer alan küçük bir gaz ve toz bulutu, gözlem sırasında kendisinin tespit edilmesine izin vermiyor.
Orta aşamalar
İki ana yıldız kümesi türünü ele aldık - zayıf ve güçlü sıkıştırma seviyesine sahip. Ancak sistemin sıkıştırılmasının bu parametreler arasında olduğu ara aşamalar da vardır. Bu tür gökadalarda, bu özellik, kümenin tüm ana düzlemi boyunca yayılan maddenin birikmesi için yeterince güçlü değildir. Aynı zamanda, gaz ve toz parçacıklarının çekirdek bölgesinde yoğunlaşması için yeterince zayıf değildir. Bu tür galaksilerde dağınık madde, yıldız kümesinin çekirdeği etrafında toplanan küçük bir düzlemde toplanır.
Çubuklu galaksiler
Sarmal gökadaların başka bir alt türü bilinmektedir - bu çubuklu bir yıldız kümesidir. Özelliği aşağıdaki gibidir. Geleneksel bir spiral sistemde kollar doğrudan disk şeklindeki çekirdekten çıkıyorsa, bu tipte merkez düz köprünün ortasında yer alır. Ve böyle bir kümenin dalları bu segmentin uçlarından başlar. Bunlara çapraz sarmal galaksiler de denir. Bu arada, bu jumper'ın fiziksel yapısı hala bilinmiyor.
Ayrıca, bilim adamları başka bir tür yıldız kümesi keşfettiler. Sarmal galaksiler gibi bir çekirdek ile karakterize edilirler, ancak kolları yoktur. Bir çekirdeğin varlığı güçlü sıkıştırmayı gösterir, ancakdiğer tüm parametreler elipsoidal sistemlere benzer. Bu tür kümelere merceksi denir. Bilim adamları, bu nebulaların bir sarmal gökada tarafından dağınık maddenin kaybının bir sonucu olarak oluştuğunu öne sürüyorlar.
