Netaisyklingos galaktikos: keistos formos visatos paslaptys

NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/UofA/ESA/AURA/JHU / viešoji sritis

Žodis „galaktika“ primena vaizdus apie paukščių takas arba galbūt Andromedos galaktika , su savo spiralinėmis svirtimis ir centriniais iškilimais. Šie spiralinės galaktikos kaip žmonės paprastai įsivaizduoja visas galaktikas. Tačiau visatoje yra daugybė galaktikų tipų ir jos ne visos yra spiralės. Žinoma, mes gyvename spiralinėje galaktikoje, tačiau yra ir elipsės (suapvalintos be spiralės) ir lęšiukų (cigarų formos). Yra dar vienas galaktikų rinkinys, kuris yra gana beformis, nebūtinai turi spiralines atšakas, bet turi daug vietų, kur formuojasi žvaigždės. Šios keistos, dėmėtos galaktikos vadinamos „netaisyklingomis“ galaktikomis. Kartais dėl savo neįprastų formų ar kitų savybių jos susilieja su vadinamosiomis „ypatingomis“ galaktikomis.

Hablo kosminio teleskopo giliausias kosmoso vaizdas. Šiame paveikslėlyje yra šimtai įvairių formų ir dydžių galaktikų. NASA/ESA/STScI

Net ketvirtadalis žinomų galaktikų yra netaisyklingos. Neturėdami spiralinių svirčių ar centrinio išsikišimo, atrodo, kad jie vizualiai neturi daug bendro nei su spiraline, nei su elipsinės galaktikos . Tačiau jie turi tam tikrų savybių, bendrų su spiralėmis. Viena vertus, daugelis turi aktyvių žvaigždžių formavimosi vietas. Kai kurie netgi gali turėti Juodosios skylės jų širdyse.

Netaisyklingų galaktikų susidarymas

Taigi, kaip susidaro netaisyklingumai? Atrodo, kad jie paprastai susidaro dėl gravitacinės sąveikos ir kitų galaktikų susiliejimo. Daugelis, jei ne visi, pradėjo gyventi kaip kito tipo galaktika. Tada sąveikaudami vienas su kitu jie buvo iškraipyti ir prarado dalį, jei ne visas savo formas ir bruožus.

Hablo kosminis teleskopas pažvelgė į susidūrusių galaktikų porą, kurios sąveikaudamos susipainioja. NASA/ESA/STScI

Kai kurios galėjo būti sukurtos tiesiog praplaukus šalia kitos galaktikos. Kitos galaktikos gravitacinė trauka ją trauktų ir deformuotų jos formą. Tai ypač nutiks, jei jie praeis šalia didesnių galaktikų. Tikėtina, kad taip atsitiko su Magelano debesys , mažesnius Paukščių Tako palydovus. Atrodo, kad jie kažkada buvo mažos grotuotos spiralės. Kadangi jie buvo arti mūsų galaktikos, dėl gravitacinės sąveikos jie buvo iškraipyti į dabartines neįprastas formas.

Didysis Magelano debesis (viduryje kairėje) ir Mažasis Magelano debesis (viršutiniame centre) virš Paranalio observatorijos Čilėje. Europos pietinė observatorija

Atrodo, kad kitos netaisyklingos galaktikos buvo sukurtos galaktikų susijungimo būdu. Po kelių milijardų metų Paukščių Takas bus susilieti su Andromedos galaktika . Pirmuoju susidūrimo metu naujai susiformavusi galaktika (kurios pravarde „Milkdromeda“) gali atrodyti netaisyklinga, nes kiekvienos galaktikos gravitacija traukia kitą ir ištempia jas kaip tafas. Tada po milijardų metų jie galiausiai gali suformuoti elipsinę galaktiką.

Šiame NASA/ESA Hablo kosminio teleskopo vaizde pavaizduota didžiulė elipsinė galaktika Mesjė 60 (taip pat vadinama M60 arba NGC 4649). NASA/ESA/STScI

Kai kurie tyrinėtojai įtaria, kad didelės netaisyklingos galaktikos yra tarpinis žingsnis tarp panašaus dydžio spiralinių galaktikų susiliejimo ir galutinės jų formos, kaip elipsės formos. Labiausiai tikėtinas scenarijus yra toks, kad dvi spiralės arba susimaišo, arba tiesiog praeina labai arti viena kitos, todėl „galaktiniame šokyje“ pasikeičia abu partneriai.

Taip pat yra nedidelė netaisyklingų asmenų, kurie netelpa į kitas kategorijas, populiacija. Tai vadinamos nykštukinėmis netaisyklingomis galaktikomis. Jos taip pat labai panašios į kai kurias galaktikas, kurios egzistavo visatos istorijos pradžioje, be apibrėžtos formos ir labiau panašios į galaktikos „skeveldrą“. Ar tai reiškia, kad šiandien stebimi netaisyklingumai labiau primena ankstyvąsias galaktikas? O gal yra koks nors kitas evoliucijos kelias, kuriuo jie eina? Žiuri vis dar sprendžia šiuos klausimus, nes astronomai toliau juos tyrinėja ir lygina jaunesnius su tais, kuriuos mato prieš daug milijardų metų.

Netaisyklingų galaktikų tipai

Netaisyklingos galaktikos būna įvairių formų ir dydžių. Tai nenuostabu, turint omenyje, kad jos galėjo atsirasti kaip spiralinės arba elipsinės galaktikos ir tiesiog iškreiptos dėl dviejų ar daugiau galaktikų susijungimo arba galbūt dėl ​​netoliese esančios kitos galaktikos gravitacinio iškraipymo.

Tačiau netaisyklingos galaktikos vis tiek gali suskirstyti į keletą potipių. Skirtumai dažniausiai siejami su jų forma ir savybėmis arba jų nebuvimu ir dydžiu.

Netaisyklingos galaktikos, ypač nykštukės, vis dar nėra gerai suprantamos. Kaip jau aptarėme, jų formavimasis yra problemos esmė, ypač kai lyginame senas (tolimas) netaisyklingas galaktikas su naujesnėmis (artimesnėmis).

Netaisyklingi potipiai

Netaisyklingos I galaktikos (Irr I) : Pirmasis netaisyklingų galaktikų potipis yra žinomas kaip Irr-I galaktikos (trumpiau Irr I) ir pasižymi tam tikra struktūra, bet nepakankama, kad būtų galima priskirti spiralinėms ar elipsinėms galaktikoms (ar bet kokiam kitam tipui). Kai kuriuose kataloguose šis potipis dar labiau suskaidomas į tuos, kuriuose yra arba spiralės požymių (Sm) arba spiralinių bruožų (SBm), ir tuos, kurie turi struktūrą, bet nesusijusią su spiralinėmis galaktikomis, pvz., centrinį iškilimą ar rankos bruožus. . Todėl jos identifikuojamos kaip „Im“ netaisyklingos galaktikos.

Netaisyklingos II galaktikos (Irr II) : Antrasis netaisyklingos galaktikos tipas neturi jokių savybių. Kai jie susidarė dėl gravitacinės sąveikos, potvynių ir atoslūgių jėgos buvo pakankamai stiprios, kad pašalintų visas nustatytas galaktikos tipo struktūras, kurios anksčiau galėjo būti.

Nykštukinės netaisyklingos galaktikos : Galutinis netaisyklingos galaktikos tipas yra aukščiau minėta nykštukinė netaisyklingoji galaktika. Kaip rodo pavadinimas, šios galaktikos yra mažesnės dviejų pirmiau išvardytų potipių versijos. Kai kurie iš jų turi struktūrą (dIrrs I), o kiti neturi tokių požymių (dIrrs II). Nėra oficialios ribos, atsižvelgiant į dydį, kas yra „normali“ netaisyklinga galaktika, o kas – nykštukė. Tačiau, nykštukinės galaktikos paprastai turi mažą metališkumą (tai reiškia, kad jie daugiausia yra vandenilis, su nedideliu kiekiu sunkesnių elementų). Jos taip pat gali formuotis kitaip nei įprasto dydžio netaisyklingos galaktikos. Tačiau kai kurios galaktikos, šiuo metu klasifikuojamos kaip nykštukinės netaisyklingos galaktikos, yra tiesiog mažos spiralinės galaktikos, kurias iškraipė daug didesnė netoliese esanti galaktika.

Redagavo ir atnaujinoCarolyn Collins Petersen.