Spiralinės galaktikos yra vienos gražiausių ir gausiausių galaktikų tipai kosmose. Kai menininkai piešia galaktikas, spiralės yra tai, ką jie pirmiausia vizualizuoja. Tai greičiausiai lemia tai, kad paukščių takas yra spiralė; kaip ir kaimyninė Andromedos galaktika. Jų formos yra ilgos galaktikos evoliucijos veiklos, kurią astronomai vis dar stengiasi suprasti, rezultatas.
Spiralinių galaktikų charakteristika
Spiralinėms galaktikoms būdingos šlavimo rankos, išsikišusios iš centrinio regiono spiralės pavidalu. Jie yra suskirstyti į klases pagal tai, kaip sandariai suvyniotos rankos, griežčiausios klasifikuojamos kaip Sa, o tos, kurių rankos yra laisviausiai, kaip Sd.
Kai kurios spiralinės galaktikos turi „strypą“, einantį per centrą, kurio spiralinės rankos tęsiasi. Jie yra klasifikuojami kaip užribinės spiralės ir vadovaujasi tuo pačiu sub-klasifikavimo modeliu, kaip ir „normalios“ spiralinės galaktikos, išskyrus žymikliai SBa - SBd. Mūsų pačių pieno kelias yra užribinė spiralė, per centrinę centrą einanti stora žvaigždžių kraiga, o dujos ir dulkės branduolys.
Kai kurios galaktikos yra klasifikuojamos kaip S0. Tai yra galaktikos, apie kurias neįmanoma pasakyti, ar yra „juosta“.
Daugelis spiralinių galaktikų turi tai, kas vadinama galaktikos išsipūtimu. Tai yra sferoidas, supakuotas su daugybe žvaigždės ir joje yra a supermasyvi juodoji skylė kurie jungia likusią galaktiką.
Iš šono spiralės atrodo kaip plokšti diskai su centriniais sferoidais. Mes matome daugybę žvaigždžių ir dujų ir dulkių debesų. Tačiau juose taip pat yra kažkas kita: masyvūs halogenai Juodoji medžiaga. Šis paslaptingas „daiktas“ nematomas jokiam eksperimentui, kurio tikslas buvo tiesiogiai stebėti. Tamsiosios materijos vaidina vaidmenį galaktikose, kurios taip pat vis dar nustatomos.
Žvaigždžių tipai
Šių galaktikų spiralės yra užpildytos daugybe karštų, jaunų mėlynų žvaigždžių ir dar daugiau dujų ir dulkių (pagal masę). Tiesą sakant, mūsų Saulė yra savotiškas keista, atsižvelgiant į tai, kokią įmonę ji valdo šiame regione.
Centrinėje spiralinių galaktikų, turinčių laisvesnes spiralines atramas (Sc ir Sd), iškilumose žvaigždžių populiacija yra labai panaši į spiralinių ginklų jaunų karštų mėlynų žvaigždžių populiaciją, tačiau jų tankis yra daug didesnis.
Sutartyse spiralinėse galaktikose su griežtesnėmis rankomis (Sa ir Sb) dažniausiai būna senos, vėsios, raudonos žvaigždės, turinčios labai mažai metalo.
Ir nors didžioji dauguma žvaigždžių šiose galaktikose yra aptinkamos spiralinių ginklų plokštumoje arba išsikišime, aplink galaktiką egzistuoja aureolė. Nors šiame regione vyrauja tamsiosios medžiagos, taip pat yra labai senų žvaigždžių, kurios paprastai būna labai mažo metališkumo, kurios orbita skrieja per galaktikos plokštumą labai elipsinėmis orbitomis.
Formavimas
Spiralinės rankos ypatybių susidarymas galaktikose dažniausiai vyksta dėl medžiagos gravitacinio poveikio galaktikoje, kai bangos praeina. Tai reiškia, kad didesnio masės baseinai sulėtėja ir formuojasi „ginklai“, kai galaktika sukasi. Kai dujos ir dulkės praeina pro tas rankas, jos suspaudžiamos, kad susidarytų naujos žvaigždės, o ginklų masės tankis toliau plečiasi, sustiprindamas efektą. Naujesni modeliai bandė į sudėtingesnę formavimosi teoriją įtraukti tamsiąją medžiagą ir kitas šių galaktikų savybes.
Supermasyvios juodos skylės
Kitas spiralinių galaktikų bruožas yra supermasyvių juodųjų skylių buvimas jų branduoliuose. Nežinia, ar visose spiralinėse galaktikose yra vienas iš šių behemotų, tačiau yra daugybė netiesioginių įrodymų, kad praktiškai visose tokiose galaktikose jos bus išsidėstę.
Juodoji medžiaga
Iš tikrųjų būtent spiralinės galaktikos pirmiausia pasiūlė tamsiosios medžiagos galimybę. Galaktikos sukimąsi lemia galaktikoje esančių masių gravitacinė sąveika. Bet kompiuterinis spiralinių galaktikų modeliavimas parodė, kad sukimosi greičiai skiriasi nuo stebimų.
Arba mūsų bendrojo reliatyvumo supratimas buvo ydingas, arba buvo kitas masės šaltinis. Nuo reliatyvumo teorija buvo išbandytas ir patikrintas praktiškai visose skalėse, iki šiol buvo atsparus iššūkiui.
Vietoj to, mokslininkai postuluoja, kad egzistuoja dar nematyta dalelė, nesąveikaujanti su elektromagnetine jėga - ir dauguma tikriausiai ne stipri jėga ir galbūt net ne silpna jėga (nors kai kurie modeliai tą savybę turi), bet ji sąveikauja gravitacine prasme.
Manoma, kad spiralinės galaktikos palaiko tamsiosios medžiagos halo; sferinis tamsiosios medžiagos tūris, prasiskverbiantis į visą regioną galaktikoje ir aplink ją.
Tamsiąją materiją dar reikia aptikti tiesiogiai, tačiau yra keletas netiesioginių jos egzistavimo įrodymų. Per ateinančius porą dešimtmečių nauji eksperimentai turėtų padėti atskleisti šią paslaptį.
Redagavo ir atnaujino Carolyn Collins Petersen.