Lęšinės galaktikos yra tylūs, dulkėti kosmoso žvaigždžių miestai

NASA/ESA/STScI

Visatoje yra daugybė galaktikų tipų. Astronomai linkę juos pirmiausia klasifikuoti pagal jų formas: spiralės, elipsės, lęšinės ir netaisyklingos. Mes gyvename spiralinėje galaktikoje ir galime pamatyti kitus iš savo taško Žemėje. Galaktikų spiečiuose, tokiuose kaip Mergelės spiečius, tyrimas rodo nuostabų įvairių formų galaktikų masyvą. Dideli klausimai, kuriuos užduoda šiuos objektus tyrinėjantys astronomai: kaip jie formuojasi ir kas jų evoliucijoje turi įtakos jų formoms?

Dulkėta spiralinė galaktika, kurią mato NASA Hablo kosminis teleskopas. NASA, ESA ir D. Maozas (Tel Avivo universitetas ir Kolumbijos universitetas)

Lęšinis galaktikos yra gana menkai suprantami galaktikos zoologijos sodo nariai. Kai kuriais atžvilgiais jie panašūs į abu spiralinės galaktikos ir elipsinės galaktikos bet iš tikrųjų manoma, kad tai yra pereinamojo laikotarpio galaktikos forma.

Pavyzdžiui, lęšinės galaktikos atrodo kaip nykstanti spiralinė galaktika. Tačiau kai kurios kitos jų savybės, pavyzdžiui, sudėtis, labiau atitinka elipsines galaktikas. Taigi, labai tikėtina, kad jie yra jų pačių unikalus galaktikos tipas.

Galaxy NGC 5010 yra lęšinė galaktika, turinti ir spiralių, ir elipsinių ypatybių. NASA/ESA/STScI

Lęšinių galaktikų struktūra

Lentikulinės galaktikos paprastai yra plokščios, panašios į diską. Tačiau, skirtingai nei spiralinėse galaktikose, joms trūksta išskirtinių rankų, kurios paprastai apsigaubia aplink centrinį iškilimą. (Nors, kaip ir spiralinėse, ir elipsinėse galaktikose, jose gali būti strypinė struktūra, einanti per jų šerdis.)

Dėl šios priežasties lęšines galaktikas gali būti sunku atskirti nuo elipsinių, jei į jas žiūrima veidu. Tik tada, kai matoma bent nedidelė krašto dalis, astronomai gali pasakyti, kad lęšį galima atskirti nuo kitų spiralių. Net jei lęšiukas turi centrinį iškilimą, panašų į spiralinių galaktikų, jis gali būti daug didesnis.

Sprendžiant iš žvaigždės ir lęšinės galaktikos dujų kiekis, ji daug panašesnė į elipsinę galaktiką. Taip yra todėl, kad abiejuose tipuose daugiausia yra senų raudonų žvaigždžių su labai mažai karštų mėlynų žvaigždžių. Tai rodo, kad žvaigždžių formavimasis labai sulėtėjo arba jo visai nėra tiek lęšiuose, tiek elipsėse. Tačiau lęšiuose paprastai yra daugiau dulkių nei elipsiniuose.

Lenticular galaktikos ir Hablo seka

XX a. astronomas Edvinas Hablas pradėjo bandyti suprasti, kaip formuojasi ir vystosi galaktikos. Jis sukūrė tai, kas žinoma kaip „Hablo seka“ arba grafiškai Hablo kamertono diagrama , kuriame galaktikos buvo tam tikros kamertono formos pagal jų formas. Jis įsivaizdavo, kad galaktikos prasidėjo kaip elipsės, idealiai apskritos arba beveik tokios.

Tada, laikui bėgant, jis manė, kad dėl jų sukimosi jie išsilygins. Galiausiai tai sukeltų spiralines galaktikas (viena kamertono ranka) arba spiralines galaktikas (kita kamertono ranka).

Tikėtina, kad lęšinės galaktikos yra perėjimas tarp elipsės ir spiralės pagal standartinę Hablo kamertono diagramą, kuri klasifikuoja galaktikas pagal jų formas. NASA

Perėjime, kur susitiko trys kamertono rankos, buvo lęšinės galaktikos; ne visai elipsės, ne visai spiralės arba spiralės. Oficialiai jos klasifikuojamos kaip S0 galaktikos Hablo sekoje. Paaiškėjo, kad pradinė Hablo seka ne visai sutapo su duomenimis, kuriuos šiandien turime apie galaktikas, tačiau diagrama vis tiek labai naudinga klasifikuojant galaktikas pagal jų formas.

Lentikulinių galaktikų susidarymas

Novatoriškas Hablo darbas su galaktikomis galėjo turėti įtakos bent vienai iš lęšių formavimosi teorijų. Iš esmės jis pasiūlė, kad lęšinės galaktikos išsivystytų iš elipsinių galaktikų kaip perėjimas į spiralinę (arba spiralinę) galaktiką, tačiau viena dabartinė teorija rodo, kad gali būti ir atvirkščiai.

Kadangi lęšinės galaktikos turi diską primenančias formas su centriniais iškilimais, bet neturi išskirtinių sraigtų, gali būti, kad tai tiesiog senos, išblukusios spiralinės galaktikos. Daug dulkių, bet ne daug dujų rodo, kad jos yra senas, o tai tarsi patvirtintų šį įtarimą.

Tačiau yra viena reikšminga problema: lęšinės galaktikos yra vidutiniškai daug ryškesnės nei spiralinės galaktikos. Jei tai būtų tikrai išblukusios spiralinės galaktikos, būtų galima tikėtis, kad jos bus blankesnės, o ne ryškesnės.

Taigi, kaip alternatyvą, kai kurie astronomai dabar teigia, kad lęšinės galaktikos yra dviejų senų spiralinių galaktikų susijungimo rezultatas. Tai paaiškintų disko struktūrą ir laisvų dujų trūkumą. Be to, naudojant bendrą dviejų galaktikų masę, būtų paaiškintas didesnis paviršiaus ryškumas.

Šiai teorijai dar reikia šiek tiek padirbėti, kad išspręstų kai kurias problemas. Pavyzdžiui, kompiuterinis modeliavimas, pagrįstas galaktikų stebėjimais per visą jų gyvenimą, rodo, kad galaktikų sukimosi judesiai būtų panašūs į įprastų spiralinių galaktikų. Tačiau tai paprastai nėra tai, kas pastebima lęšinėse galaktikose. Taigi, astronomai stengiasi suprasti, kodėl skiriasi sukimosi judesiai tarp galaktikų tipų. Ši išvada iš tikrųjų palaiko nykstanti spiralė teorija. Taigi, dabartinis lęšių supratimas vis dar nebaigtas. Kadangi astronomai stebi daugiau šių galaktikų, papildomi duomenys padės išspręsti klausimus, kur jos yra galaktikų formų hierarchijoje.

Pagrindinės informacijos apie lęšius

• Lęšinės galaktikos yra atskira forma, kuri atrodo kažkur tarp spiralės ir elipsės.
• Dauguma lęšių turi centrinius iškilimus ir atrodo, kad jų sukimosi veiksmai skiriasi nuo kitų galaktikų.
• Spiralinėms galaktikoms susiliejus, gali susidaryti lęšiai. Toks veiksmas suformuotų diskus, matomus lęšiuose, ir centrinius iškilimus.

Šaltiniai

• Kaip sukurti lęšines galaktikas. Gamtos naujienos , Nature Publishing Group, 2017 m. rugpjūčio 27 d., www.nature.com/articles/d41586-017-02855-1.
• Informacija@eso.org. Hablo kamertonas – galaktikų klasifikacija. www.spacetelescope.org , www.spacetelescope.org/images/heic9902o/.
• „Lęšinės galaktikos ir jų aplinka“. The Astrophysical Journal, 2009, 702 tomas, Nr. 2, http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/702/2/1502/meta

RedaguotaCarolyn Collins Petersen.