Galaxii spirală

Galaxiile spirală sunt printre cele mai frumoase și abundente tipuri de galaxii din cosmos. Când artiștii atrag galaxii, spiralele sunt ceea ce vizualizează mai întâi. Acest lucru se datorează probabil faptului că Calea Lactee este o spirală; cum este Galaxia Andromeda vecină. Formele lor sunt rezultatul unor activități îndelungate de evoluție galactică pe care astronomiții încă lucrează pentru a le înțelege.

Caracteristicile galaxiilor spirale

Galaxiile spiralate se caracterizează prin brațele lor măturate care se întind din regiunea centrală într-un model spiral. Acestea sunt împărțite în clase pe baza cât de strâns sunt brațele înfășurate, cu cele mai strânse clasificate ca Sa și cele cu cele mai slabe brațe înfășurate ca Sd.

Unele galaxii în spirală au o „bară” care trece prin centrul căreia se extind brațele spiralate. Acestea sunt clasificate ca spirale împiedicate și urmează același model de sub-clasificare ca și galaxiile spirale „normale”, cu excepția designatorilor SBa - SBd. Calea Lactee proprie este o spirală împiedicată, cu o „creastă” groasă de stele și gaz și praf care trec prin miezul central.

Unele galaxii sunt clasificate ca S0. Acestea sunt galaxii pentru care este imposibil de spus dacă există o „bară”.

Multe galaxii în spirală au ceea ce este cunoscut sub numele de bombă galactică. Acesta este un sferoid umplut cu o mulțime de stele și conține în el o gaură neagră super-masivă care se leagă împreună de restul galaxiei.

Din lateral, spiralele arată ca discuri plate cu sferoide centrale. Vedem multe stele și nori de gaz și praf. Cu toate acestea, ele conțin și altceva: haloe masive de materie întunecată. Aceste „chestii” misterioase sunt invizibile pentru orice experiment care a căutat să îl observe direct. Materia întunecată joacă un rol în galaxii, ceea ce este totuși determinat. 

Tipuri de stele

Brațele spiralate ale acestor galaxii sunt umplute cu o mulțime de stele calde, albastre tinere și chiar mai mult gaz și praf (în masă). De fapt, Soarele nostru este un fel de ciudate, având în vedere tipul de companie pe care îl păstrează în această regiune.

În interiorul balonului central al galaxiilor spiralate cu brațe spirale mai slabe (Sc și Sd) populația de stele este foarte asemănătoare cu cea din brațele spiralate, stele tinere albastre fierbinte, dar cu o densitate mult mai mare.

În contractele galaxiile spiralate cu brațe mai strânse (Sa și Sb) tind să aibă în mare parte stele vechi, reci, roșii, care conțin foarte puțin metal.

Și în timp ce marea majoritate a stelelor din aceste galaxii se găsește fie în planul brațelor spiralate, fie al balansului, există un halou în jurul galaxiei. În timp ce această regiune este dominată de materie întunecată, există și stele foarte vechi, de obicei cu o metalicitate foarte scăzută, care orbitează prin planul galaxiei în orbite extrem de eliptice.

Formare

Formarea caracteristicilor brațului spiral în galaxii se datorează în mare parte efectului gravitațional al materialului din galaxie pe măsură ce trec undele. Aceasta înseamnă că bazinele cu o densitate de masă mai mare încetinesc și formează „brațe” pe măsură ce galaxia se rotește. Pe măsură ce gazul și praful trec prin aceste brațe, acesta este comprimat pentru a forma stele noi, iar brațele se extind în densitate de masă, îmbunătățind efectul. Modele mai recente au încercat să încorporeze materia întunecată și alte proprietăți ale acestor galaxii într-o teorie a formării mai complexă.

Găuri negre supermasive

O altă caracteristică definitorie a galaxiilor spirală este prezența găurilor negre supermasive la miezurile lor. Nu se știe dacă toate galaxiile în spirală conțin unul dintre acești pene, dar există un munte de dovezi indirecte că practic toate aceste galaxii le vor conține în interiorul.

Materie întunecată

De fapt, au fost galaxii în spirală care au sugerat mai întâi posibilitatea materiei întunecate. Rotirea galactică este determinată de interacțiunile gravitaționale ale maselor prezente în interiorul galaxiei. Dar simulările computerizate ale galaxiilor spirală au arătat că viteza de rotație diferă de cele observate.

Fie înțelegerea noastră despre relativitatea generală a fost defectă, fie o altă sursă de masă a fost prezentă. Deoarece teoria relativității a fost testată și verificată practic pe toate scările, până în prezent a existat o rezistență la provocarea acesteia.