Sekwencja Hubble'a: 4 ważne typy galaktyk

Sekwencja Hubble'a

Morfologiczna klasyfikacja galaktyk odnosi się do struktury używanej przez astronomów i badaczy do rozdzielania galaktyk w zestawy na podstawie ich wyglądu wizualnego. Naukowcy wykorzystują kilka ideologii / schematów do klasyfikowania typów galaktyk w zależności od ich morfologii. Jednym z najbardziej popularnych i kluczowych schematów jest sekwencja Hubble'a, sformułowana przez Edwina Hubble'a i rozszerzona przez Allana Sandage'a i Gerarda Vaucouleursa.

Rodzaje galaktyk

Astronomia profesjonalna i amatorska wykorzystuje sekwencję Hubble'a do klasyfikowania typów galaktyk.

Schemat Hubble'a przydzielił regularne galaktyki do trzech szerokich grup– 

1. 
   

   Galaktyki spiralne

Galaktyki spiralne to zbiór gwiazd i gazu, który wygląda jak wirujący dysk z centralnym zgrubieniem otoczonym płaskimi, obracającymi się ramionami. Odkryte do tej pory galaktyki są w większości spiralne. Ten ruch wirowy może osiągać prędkość do setek kilometrów na sekundę. Zgrubienie centralne, które możemy obserwować, składa się z słabszych, starszych gwiazd i przypuszcza się, że zwykle zawiera supermasywną czarną dziurę.

W przybliżeniu 2/3 galaktyk spiralnych ma strukturę pręta / prostego ramienia przechodzącą przez ich środek. Gwiazdy układają się w słupek, zanim utworzą spiralny dysk orbitujący wokół centralnego wybrzuszenia. Te spiralne orbitujące ramiona składają się na olbrzymią ilość gazu i pyłu, które powodują narodziny młodych gwiazd. Te młode gwiazdy świecą jasno i szybko się rozpadają. Takie galaktyki są znane jako Galaktyki spiralne z poprzeczką. Jeden z największych przykładów galaktyk spiralnych z poprzeczką w Drodze Mlecznej. 

Structure

Tworzenie ramion spiralnych jest nadal przedmiotem zamieszania wśród naukowców.

 Według jednej teorii, ramiona spiralne mogą być produktem fal gęstości, które przemieszczają się przez zewnętrzny dysk galaktyk. Interakcje między galaktykami mogą skutkować wytwarzaniem fal o takiej gęstości, ponieważ masa mniejszej galaktyki zaburza gęstość i strukturę masywnej galaktyki, gdy się łączą. 

Zaobserwowano, że ogromna większość galaktyk spiralnych obraca się w ruchu, którego ramiona wyznaczają kierunek obrotu galaktyki. Pomiary krzywych spiralnych wykazały, że prędkość orbitalna materii znajdującej się w dysku zgadza się z oszacowaniem, jeśli większa część masy jest skupiona w pobliżu środka. Dlatego uważa się, że widoczna część galaktyk spiralnych ma tylko niewielki udział w całkowitej masie galaktyki. Znaczna część galaktyk spiralnych jest wypełniona rozległym halo składającym się z ciemnej materii.

Klasyfikacja galaktyk spiralnych

Galaktyki spiralne są klasyfikowane zgodnie ze sztywnością ich spirali, całkowitym rozmiarem ich centralnego wybrzuszenia i nierówności ramion. Objętość gazu i pyłu obecnych w tych galaktykach również wpływa na ich strukturę. 

Obecnie istnieją trzy klasyfikacje, każda z klasycznych galaktyk spiralnych i galaktyk spiralnych z poprzeczką:

1. Galaktyka spiralna typu A - [Sa] - Ten typ galaktyki ma charakterystyczne masywne zgrubienie centralne z szerokimi ramionami spiralnymi. Około 2% masy galaktyk {Sa] składa się z gazu i pyłu. Dlatego możemy powiedzieć, że stosunkowo niewielka część galaktyk [Sa] jest związana z formowaniem się gwiazd.

2. Galaktyka spiralna typu B - [Sb] - Ten typ galaktyki ma średniej wielkości wybrzuszenie centralne i umiarkowanie wyraźne ramiona spiralne.

3. Galaktyka spiralna typu C - [Sc] - Ten typ galaktyki ma niewielkie centralne wybrzuszenie i cienkie, ale określone ramiona centralne. 

4. Galaktyka spiralna z poprzeczką typu A - [SBa] - Ten typ galaktyki ma mocno związane ramiona.

5. Galaktyka spiralna z poprzeczką typu B - [SBb] - Ten typ galaktyk ma zarówno mocno, jak i lekko wiązane ramiona.

6. Galaktyka spiralna z poprzeczką typu C - [Sbc] - Ten typ galaktyki ma lekko związane ramiona.

Przyszłość

W miarę upływu czasu galaktyki spiralne wykazują tendencję do ewolucji w galaktyki eliptyczne. Chociaż wszystkie galaktyki eliptyczne nie mają pochodzenia spiralnego. W miarę upływu czasu galaktyki te ulegają kilku zmianom w swoim kształcie, rozmiarze i składzie. Galaktyki spiralne, przeważnie występujące w gromadach galaktyk o małej gęstości, mogą się łączyć lub przekształcać w galaktyki eliptyczne lub soczewkowe.

2. Galaktyki eliptyczne

Galaktyki eliptyczne to masywne galaktyki w kształcie podłużnych kul, w których znajdują się miliardy gwiazd. Galaktyki te są postrzegane jako rozmyte plamki światła na tle nocnego nieba. 

Eliptyczna klasa galaktyk wykazuje szeroki zakres rozmiarów i mas. Najmniejsze eliptyczne galaktyki karłowate znajdują się zaledwie kilkaset lat świetlnych od nas i nie są dużo większe niż gromady kuliste. Najbardziej masywne galaktyki eliptyczne mają rozmiary setek tysięcy lat świetlnych. Te galaktyki mogą pomieścić bilion więcej gwiazd niż Droga Mleczna.

. 

Struktura:

Galaktyki eliptyczne to jedne z najstarszych tworów wszechświata. Galaktyki te znajdują się w swoich jednolitych aureolach i są stosunkowo nieaktywne w porównaniu do ich spiralnych kuzynów. Procesy gwiazdotwórcze większości galaktyk eliptycznych są uśpione. Ilość gazu i pyłu obecnych w galaktykach eliptycznych jest również minimalna.

W centralnej części tych galaktyk znajduje się supermasywna czarna dziura powstała w wyniku śmierci masywnych starych gwiazd. 

Szkolenie

Stare galaktyki eliptyczne nie posiadają gazów międzygwiazdowych. Według szacunków dokonanych za pomocą symulacji komputerowych galaktyki te są wynikiem zderzeń galaktyk i ich łączenia. 

Kiedy zderzają się galaktyki spiralne, znaczna część gazu i pyłu zostaje odsłonięta i wyrzucona w przestrzeń międzygalaktyczną. Pozostałość szybko się kompresuje, powodując wybuch gwiazdy (wybuch tworzenia się gwiazd). Ta fala młodych gwiazd wyczerpuje rezerwy gazu galaktyki poprzez supernowe i intensywne wiatry gwiazdowe, które wieją chmury gazu i pyłu w przestrzeń kosmiczną.

W przypadku rosnących galaktyk eliptycznych gęste regiony Wszechświata (gdzie zderzenia galaktyk są częste) działają jako żyzne żerowanie. Galaktyki eliptyczne znajdują się w centrum gęstych gromad galaktyk, a galaktyki spiralne znajdują się blisko krawędzi. 

3. Galaktyki soczewkowe

Galaktyki soczewkowe są tak nazywane ze względu na ich wygląd przypominający soczewkę. Galaktyki te są czasami określane jako dyski bez ramion lub spirale bez ramion. Galaktyki soczewkowe opisują punkt wyróżniający w teorii grupowania galaktyk Hubble'a. Te galaktyki przedstawiają przejście galaktyk z eliptycznej do spiralnej. Galaktyki soczewkowe są często mylone jako spiralne lub eliptyczne, gdy patrzy się je pod różnymi kątami.

Struktura:

Podobnie jak galaktyki spiralne, galaktyczne układy soczewkowe mają dysk i centralne wybrzuszenie / jądro oraz galaktyczne halo. Zaobserwowano również, że niektóre soczewki mają pręty galaktyczne, a nawet pierścienie gwiazdotwórcze. Jednak galaktyki soczewkowe zawsze są pozbawione ramion spiralnych. Może to wynikać z ich minimalnego powstawania gwiazd poza obszarem centralnym. Soczewkowe układy galaktyczne są pozbawione dużej ilości gazu i pyłu; z tego powodu ich gwiezdna populacja jest stara, podobnie jak układy eliptyczne. 

Szkolenie

Dwa różne wyjaśnienia dotyczą powstawania galaktyk soczewkowych.

Jedna z teorii sugeruje, że początkowo były to spirale i z czasem utraciły swoją tendencję i zdolność do formowania się gwiazd z powodu wyczerpania rezerw gazu i pyłu. Praktycznym dowodem tej teorii jest brak niedawnego formowania się gwiazd, gazu i wsparcia rotacyjnego. 

Druga teoria sugeruje, że soczewki mogą równie dobrze tworzyć się przez łączenie. Tę teorię potwierdza obecność większych centralnych wybrzuszeń niż większość spiral. Wiadomo, że po połączeniu większość gwiazd przestawia się w centralny rejon galaktyki.

Nieregularne galaktyki

An galaktyka nieregularna odnosi się do ogólnej nazwy ustawionej dla dowolnej galaktyki, która nie pasuje do żadnej z klas Klasyfikacja Hubble'a system. Nie mają określonego kształtu ani struktury. Te galaktyki powstają głównie w wyniku kolizje, bezpośrednie interakcje z innymi galaktykami lub gwałtowne działania wewnętrzne. Galaktyki nieregularne obejmują zarówno stare, jak i młode gwiazdy, znaczne ilości pyłu i gazu i ogólnie z jasnymi wybrzuszeniami gwiazda tworzenie.

 Galaktyki te różnią się kształtem, rozmiarem, jasnością, wiekiem, składem itp. Najbliżsi sąsiedzi Drogi Mlecznej należą do klasy galaktyk nieregularnych.

Fizyczne znaczenie klasyfikowania typów galaktyk

Klasyfikacja typów galaktyk pomaga nam dowiedzieć się więcej o międzygwiazdowym wszechświecie i historii stojącej za stworzeniem wszystkiego. (Dosłownie!)

W astronomii galaktyki eliptyczne i soczewkowe są często nazywane galaktykami „wczesnego typu”, ponieważ wiadomo, że mieszczą w sobie niektóre z najstarszych populacji gwiazdowych i są stosunkowo nieaktywne wobec powstawania nowych gwiazd. 

Wręcz przeciwnie, galaktyki spiralne i nieregularne określane są jako „późne typy”, ponieważ nadal tworzą nowe gwiazdy i mają stosunkowo małą populację starych gwiazd. 

Krytyka

Sekwencja Hubble'a nie jest całkowicie doskonała. Na przestrzeni lat program był poddawany kilku krytykom i niedociągnięciom. Przyjrzyjmy się niektórym problemom, z którymi się spotkał:

• Sekwencja Hubble'a subiektywnie przypisuje typy galaktyk. W wyniku tego różni astronomowie często klasyfikują tę samą galaktykę w różne grupy. 
• Sekwencja Hubble'a wykorzystuje do klasyfikacji dwuwymiarowe obrazy galaktyk uchwycone przez teleskopy. Powoduje to czasami wiele problemów, ponieważ czynnik orientacji galaktyk często pozostaje niezauważony. Galaktyki mogą wyglądać inaczej, gdy są oglądane pod różnymi kątami. 
• Sekwencja Hubble'a całkowicie zależy od czynników wizualnych. Tak więc klasyfikacja odległych i ciemnych galaktyk okazuje się być wyzwaniem. 

Jednak pomijając te niedociągnięcia, sekwencja Hubble'a w największym stopniu przyczyniła się do klasyfikacji typów galaktyk. 

Aby dowiedzieć się więcej o powstawaniu galaktyk i ciekawych faktach, odwiedź https://techiescience.com/galaxy-definition-formation-5-interesting-facts/

Aby dowiedzieć się więcej o teleskopach, odwiedź https://techiescience.com/newtonian-telescope/

Przeczytaj także:

• Czynniki wpływające na rozpuszczalność
• Kiedy następuje zmiana fizyczna
• Czy impuls jest zachowany
• Jakie jest prawo odbicia
• Zoom optyczny kontra zoom cyfrowy
• Bogate wprowadzenie do elektromagnetyzmu
• Czy mosiądz jest plastyczny
• Co to jest odbicie lustrzane samolotu?
• Dlaczego tarcie statyczne jest większe niż kinetyczne
• Przegląd wzmacniacza różnicowego Wzmacniacz mostkowy

Sanchari Chakraborty

Cześć, jestem Sanchari Chakraborty. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Zawsze lubię odkrywać nowe wynalazki w dziedzinie elektroniki.
Jestem chętnym uczniem, obecnie inwestuję w dziedzinę optyki stosowanej i fotoniki. Jestem także aktywnym członkiem SPIE (Międzynarodowe stowarzyszenie optyki i fotoniki) oraz OSI (Indyjskie Towarzystwo Optyczne). Moje artykuły mają na celu przybliżenie tematów badań naukowych wysokiej jakości w prosty, ale pouczający sposób. Nauka ewoluuje od niepamiętnych czasów. Próbuję więc wykorzystać tę ewolucję i przedstawić ją czytelnikom.
Połączmy się przez