גלקסיה ספירלית חסומה: היווצרות, אבולוציה, מאפיינים - ארטה - 2025

הגלקסיה הספירלית עם מוט הוא קיבוץ של עצמים אסטרונומיים, גז, אבק, ואת החומר האפל שמתוחזק על ידי כוח הכבידה. צורתו ספירלית עם מוט כוכבים מרכזי שחוצה אותה, ומתוכו נובעות זרועות הספירלה המתחילות מנקודות הפוכות באופן קוטר.

בכך הם נבדלים מגלקסיות ספירלה רגילות, בהן הזרועות מתחילות מנקודות שונות סביב הגרעין. הספירלה מציגה גם דרגות שונות של התפתחות.

איור 1 - גלקסיית הספירלה המסורגת NGC 1300, 61 מיליון שנות אור משם, בקונסטלציה ארידאנו. מקור: NASA, ESA וצוות מורשת האבל STScI / AURA)

סורגים נפוצים למדי בגלקסיות ספירליות. ההערכה היא כי עד 2/3 מהגלקסיות הספירליות יש כזו. עם זאת, כמה גלקסיות לא סדירות נחסמות, כמו הענן המגלני הגדול, גלקסיה שכנה ללא זרועות ספירליות.

גיבוש ואבולוציה

ברצף האבל, מערכת סיווג לגלקסיות שהוצע על ידי האסטרונום אדווין האבל (1889-1953) בשנת 1936, לגלקסיות אליפטיות מוקצים האות S לספירלה באנגלית, האות B לסריקה ואותיות קטנות עבור ציין מאפיינים מסוימים, כגון פתיחת זרועות הספירלה.

באופן זה נבדלות קבוצות המשנה העיקריות: הגלקסיות SBa, SBb ו- SBc. בראשון, שתי הזרועות סגורות יותר, בקבוצת SBc הגרעין קטן עם זרועות ספירלה רחבות ומופרדות היטב, ואילו לתת-קבוצת SBb יש מאפייני ביניים בין השתיים.

הגלקסיה שלנו, שביל החלב, שייכת לקבוצת הגלקסיות הספירליות המסורגות, אם כי ההנחה היא שהמוט צנוע למדי. היא סווגה כ- SBbc, גלקסיה עם מאפייני ביניים בין SBb ל- SBc.

מאפיינים כלליים

הפרופיל האור של גלקסיות ספירליות פחות מרוכז מזה של הגלקסיות הסגלגלות. לכיוון מרכז הגלקסיה הספירלית הכוכבים הם אדומים יותר ומבוגרים, בעוד שבזרועות הם כחולים וחמים, מכיוון שקצב גבוה של היווצרות כוכבים, חם מאוד בתחילת חייהם. גלקסיות ספירליות חסומות מאופיינות על ידי:

נורה : מרכיב ספירואידי מאוד זוהר, מכיוון שהוא מכיל מספר גדול של כוכבים. יש את הגרעין הגלקטי, בו מקובל למצוא חור שחור.

דיסק : זהו המבנה המעגלי פחות או יותר המהווה את המישור האמצעי של הגלקסיה, עשיר בגז ובחומר הבין-כוכבי. בדיסק תוכלו למצוא אוכלוסיה מעורבת של כוכבים: חדשים וישנים.

סרגל : מבנה זה חוצה את הדיסק, ועל פי גלי תאוריות עדכניים יותר, משמש מעין משתלה לכוכבים ומאפשר מעבר של גז מזרועות הספירלה ובכך מפעיל היווצרות כוכבים.

יש דרגות עוצמה בבר, על מנת להבחין בין גלקסיות עם סרגל חזק או רף חלש.

זרועות ספירליות : בשפע בחומרים בין-כוכביים - גז ואבק צפוף - מה שמוליד כוכבים חדשים. זו הסיבה שהם עשירים בכוכבים חמים, כחולים, צעירים, עם שיעור היווצרות גבוה בהרבה.

הילה : זהו המבנה העמום והמפוזר המקיף לחלוטין את הגלקסיה, המורכב ברובו מחומר אפל שנקרא.

איור 2. בילוי אומנותי של שביל החלב, מראה את המוט והזרועות הספירליות. מקור: Wikimedia Commons. תמונה שנוצרה על ידי נאס"א.

השפעות המוט על תכונותיה של גלקסיה

סרגל הגלקסיה אמור למלא פונקציות תחבורה חשובות, כמו גם בדינמיקה הכוללת של הגלקסיה. באמצעות הדמיות מספריות הוכח כי המוט הוא, כפי שנאמר בעבר, דרך להובלת הגז מאזורי החוץ לכיוון המרכז הגלקטי.

ענני הגז פועלים באינטראקציה בשולי המוט, מאבדים תנופה זוויתית ובכך מאפשרים יצירת זרימת חומר. הדמיות ממוחשבות גם מראות שאם המסה מצטברת בכמות מספקת במרכז, המוט נהרס.

זו הסיבה לכך שמאמינים כי גלקסיות רגילות רבות עשויים להיות בר בעבר. והם גם מחשיבים כי נוכחות של בר יכולה להיות חוזרת, בתנאים מסוימים המעדיפים את היווצרותה.

על ידי הקלת זרימת החומר בתוך הגלקסיה, המוט משפיע על קצב היווצרות הכוכבים והוא מכריע בצבעו ובהרכבו הכימי. כשמדובר בגלקסיות, הצבע נקבע על ידי הסוג השולט ביותר של אוכלוסיית הכוכבים.

אוכלוסיות כוכבים מסווגות לאוכלוסייה I, כוכבים צעירים שבהם אלמנטים כבדים יותר מהליום שולטים - מתכות גבוהה - ואוכלוסייה II, מבוגרת יותר ומתכות נמוכה. חלק מהגלקסיות המסורגות בצבעוניות אדמדמת יותר, ולכן השפעות הסרגל על ​​הצבע אינן ברורות עדיין.

נקודה חשובה נוספת היא שחלק מחוקרים מציעים כי המוט מסוגל להפעיל את הגרעין הגלקטי כדי לייצר פליטות אנרגיה אינטנסיביות בתדרים גבוהים, כמו גם לשנות את המבנה, לקדם את היווצרותן של נורות ופסולות.

דוגמאות

גלקסיות ספירליות מסורגות הן השונות ביותר מבין גלקסיות הספירלה. הם בדרך כלל גלקסיות גדולות, עם מסה החל 10 ⁹ -10 ¹² מסות שמש ו בקוטר בין 5-50 KPC -16,500 עד 165,000 אור-years-, למעט גלקסיות המגלני-סוג, כגון ענן מגלן הגדול. , גלקסיה קטנה ולא סדירה עם מוט וזרועות מתחילים.

NGC 1672

לגלקסיית הספירלה של 75,000 שנות אור בקוטר שנת NGC 1672 יש ליבה בהירה ופעילה במיוחד, עם בר של 20 קילו-ס"ק - כ -66,000 שנות אור - וזרועות ספירלה אסימטריות. זה ממוקם בקונסטלציה דוראדו במרחק של כ- 60 מיליון שנות אור.

סביר מאוד להניח כי יש חור שחור במרכז ליבו הבהיר והאודם במיוחד. הזרועות הספירליות מראות אזורים כחולים בהירים, העשירים בכוכבים שזה עתה נוצרו.

איור 3. גלקסיית הספירלה המסורגת NGC 1672 בקונסטלציה הדרומית דוראדו. מקור: Wikimedia Commons. NASA, ESA וצוות מורשת האבל (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration

גלקסיות ספירלה של מגלן

גם הוא מסווג כגלקסיה לא סדירה מסוג Irr I, הענן המגלני הגדול הוא אב הטיפוס של גלקסיות הספירלה Im Magellan, שיש להן סרגל מרכזי אך בקושי נוצר זרועות ספירליות. לגלקסיה זו אזור נרחב של פעילות מהממת גדולה.

איור 4. ענן מגלני גדול, למרות שהוא נחשב לגלקסיה לא סדירה, יש מוט וזרועות מתחילים. מקור: Wikimedia Commons. אנדרו ז 'קולווין.

התייחסות

1. Matías, S. 2016. השפעת סורגים על תכונות הגלקסיה. פורסם ב: אסטרונומיה ואסטרופיסיקה.
2. עוף, א. גלקסי נכסים. התאושש מ: pta.edu.pl.
3. שניידר, פ. 2015. אסטרונומיה וקוסמולוגיה אקסטראגלקטית. מהדורה שנייה. שפרינגר ורלאג. 54-67 ו- 116-126.
4. ויקיפדיה. גלקסיה ספירלית חסומה. התאושש מ: es.wikipedia.org
5. ויקיפדיה. ענן מגלני גדול. התאושש מ: es.wikipedia.org.