Спиральные галактики – одни из самых красивых и многочисленных типов галактик в космосе. Когда художники рисуют галактики, они сначала визуализируют спирали. Вероятно, это связано с тем, что Млечный Путь представляет собой спираль; как и соседняя галактика Андромеды. Их формы являются результатом длительной галактической эволюции, над пониманием которой астрономы все еще работают.
Характеристики спиральных галактик
Spiral Галактики характеризуются своими широкими рукавами, которые тянутся из центральной области по спирали. Они подразделяются на классы в зависимости от того, насколько плотно намотаны руки, самые плотные классифицируются как Sa, а те, у которых руки наиболее свободно намотаны, как Sd.
Некоторые У спиральных галактик есть «перемычка», через центр которой проходят спиральные рукава. Они классифицируются как спирали с перемычкой и следуют той же модели подкласса, что и «нормальные» спиральные галактики, за исключением обозначений SBa – SBd. Наш собственный Млечный Путь представляет собой спираль с перемычкой, через центральное ядро которой проходит толстый «хребет» из звезд, газа и пыли.
Некоторые галактики классифицируются как S0. Это галактики, для которых невозможно определить наличие «полосы».
Многие спиральные галактики имеют так называемый галактический балдж. Это сфероид, заполненный множеством звезд и содержащий внутри сверхмассивную черную дыру, которая связывает воедино остальную часть галактики.
Со стороны спирали выглядят как плоские диски с центральными сфероидами. Мы видим множество звезд и облаков газа и пыли. Однако в них есть еще кое-что: массивные ореолы темной материи. Этот таинственный «материал» невидим для любого эксперимента, который пытается его непосредственно наблюдать. Темная материя играет роль в галактиках, которая также все еще определяется.
Типы звезд
Спиральные рукава этих галактик заполнены множеством горячих молодых голубых звезд и еще большим количеством газа и пыль (по массе). На самом деле, наше Солнце – своего рода странность, учитывая тип компании, которую оно держит в этом регионе.
Внутри центральной выпуклости спиральных галактик с более рыхлыми спиральными рукавами (Sc и Sd) население звезд очень похоже на население спиральных рукавов, молодых горячих голубых звезд, но с гораздо большей плотностью.
В сокращениях Спиральные галактики с более плотными рукавами (Sa и Sb), как правило, имеют в основном старые холодные красные звезды, содержащие очень мало металла.
И хотя подавляющее большинство звезды в этих галактиках находятся либо в плоскости спиральных рукавов, либо в выпуклости, вокруг галактики существует гало. Хотя в этой области преобладает темная материя, есть также очень старые звезды, обычно с очень низкой металличностью, которые вращаются через плоскость галактики по сильно эллиптическим орбитам..
Формирование
Образование спиральных рукавов в галактиках в основном связано с гравитационным эффектом вещества в галактике в виде волн. пройти через. Это предполагает, что лужи с большей плотностью массы замедляются и образуют «рукава» по мере вращения галактики. Когда газ и пыль проходят через эти рукава, она сжимается, образуя новые звезды, и рукава расширяются по массе еще больше, усиливая эффект. В более поздних моделях предпринята попытка включить темную материю и другие свойства этих галактик в более сложную теорию образования.
Сверхмассивные черные дыры
Другой определяющей характеристикой спиральных галактик является наличие сверхмассивных черных дыр в их ядрах. Неизвестно, все ли спиральные галактики содержат одного из этих гигантов, но есть множество косвенных доказательств того, что практически все такие галактики будут содержать их внутри балджа.
Темная материя
На самом деле именно спиральные галактики впервые предположили возможность существования темной материи. Вращение галактики определяется гравитационным взаимодействием масс, присутствующих в галактике. Но компьютерное моделирование спиральных галактик показало, что скорости вращения отличаются от наблюдаемых.
Либо наше понимание общей теории относительности было ошибочным, либо присутствовал другой источник массы. . Поскольку теория относительности была проверена и подтверждена практически на всех уровнях, до сих пор сопротивление ее оспаривалось.
Вместо этого ученые постулировали, что пока что – существует невидимая частица, которая не взаимодействует с электромагнитной силой – и, скорее всего, не с сильной силой, и, возможно, даже не со слабой силой (хотя некоторые модели включают это свойство), – но она действительно взаимодействует гравитационно. div>
Считается, что спиральные галактики поддерживают ореол темной материи; сферический объем темной материи, который пронизывает всю область внутри и вокруг галактики.
Темная материя еще не обнаружена напрямую, но есть некоторые косвенные наблюдения доказательства его существования. В ближайшие пару десятилетий новые эксперименты должны пролить свет на эту загадку.
Отредактировано и обновлено Кэролайн Коллинз Петерсен.