Irregular Galaxies: Oddly Shaped Mysteries of the Universe

NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/UofA/ESA/AURA/JHU / Public Domain

Ordet 'galakse' bringer tankene til bilder av Melkeveien eller kanskje Andromedagalaksen , med sine spiralarmer og sentrale buler. Disse spiralgalakser er slik folk vanligvis forestiller seg at alle galakser ser ut. Likevel er det mange typer galakser i universet, og de er ikke alle spiraler. Vi lever riktignok i en spiralgalakse, men det er også elliptiske (avrundede uten spiralarmer) og linseformede (slags sigarformede). Det er et annet sett med galakser som er ganske formløse, som ikke nødvendigvis har spiralarmer, men som har mange steder der stjerner dannes. Disse rare, blobby-galaksene kalles 'uregelmessige' galakser. Noen ganger blir de klumpet sammen med de såkalte 'sære' galaksene på grunn av deres uvanlige former eller andre egenskaper.

Hubble-romteleskopets dypeste utsikt over kosmos. Det er hundrevis av galakser i alle former og størrelser i dette bildet. NASA/ESA/STScI

Så mange som en fjerdedel av kjente galakser er uregelmessige. Uten spiralarmer eller sentral bule ser det ikke ut til at de visuelt har mye til felles med verken spiral eller elliptiske galakser . Imidlertid har de i det minste noen kjennetegn til felles med spiraler. For det første har mange steder med aktiv stjernedannelse. Noen har kanskje til og med svarte hull i deres hjerter.

Dannelse av uregelmessige galakser

Så, hvordan dannes uregelmessige? Det ser ut til at de vanligvis dannes gjennom gravitasjonsinteraksjoner og sammenslåinger av andre galakser. De fleste, om ikke alle, begynte livet som en annen galaksetype. Så gjennom interaksjoner med hverandre, ble de forvrengt og mistet noen, om ikke alle, av form og funksjoner.

Hubble Space Telescope så på et par kolliderende galakser som floker seg sammen mens de samhandler. NASA/ESA/STScI

Noen kan ha blitt skapt ganske enkelt ved å passere i nærheten av en annen galakse. Tyngdekraften til den andre galaksen ville rykke i den og deformere formen. Dette vil skje spesielt hvis de passerer i nærheten av større galakser. Dette er sannsynligvis hva som skjedde med Magellanske skyer , de mindre følgesvennene til Melkeveien. Det ser ut til at de en gang var små sperrespiraler. På grunn av deres nærhet til galaksen vår, ble de forvrengt av gravitasjonsinteraksjoner til deres nåværende uvanlige former.

Den store magellanske skyen (midt til venstre) og den lille magellanske skyen (øverst i midten) over Paranal-observatoriet i Chile. European Southern Observatory

Andre uregelmessige galakser ser ut til å ha blitt skapt gjennom sammenslåinger av galakser. Om noen milliarder år vil Melkeveien slå seg sammen med Andromeda-galaksen . I løpet av den første tiden av kollisjonen kan den nyopprettede galaksen (som har kallenavnet 'Milkdromeda') se ut til å være uregelmessig ettersom tyngdekraften til hver galakse trekker i den andre og strekker dem som taffy. Så, etter milliarder av år, kan de til slutt danne en elliptisk galakse.

Dette NASA/ESA Hubble-romteleskopbildet viser den massive elliptiske galaksen Messier 60 (også kalt M60, eller NGC 4649). NASA/ESA/STScI

Noen forskere mistenker at store uregelmessige galakser er et mellomtrinn mellom sammenslåingen av spiralgalakser av samme størrelse og deres endelige form som elliptiske galakser. Det mest sannsynlige scenariet er at to spiraler enten blandes sammen eller rett og slett passerer veldig nær hverandre, noe som resulterer i endringer for begge partnere i den 'galaktiske dansen'.

Det er også en liten populasjon av irregulære som ikke passer inn i andre kategorier. Disse kalles dverg-irregulære galakser. De ligner også mye på noen galakser ettersom de eksisterte tidlig i universets historie, uten en bestemt form og ser mer ut som en 'bit' av en galakse. Betyr dette at de irregulære som observeres i dag ligner mer på tidlige galakser? Eller er det en annen evolusjonær vei de tar? Juryen er fortsatt ute på disse spørsmålene ettersom astronomer fortsetter å studere dem og sammenligner yngre med de de ser som eksisterte for mange milliarder år siden.

Typer irregulære galakser

Uregelmessige galakser kommer i alle slags former og størrelser. Dette er ikke overraskende med tanke på at de kan ha startet som enten spiralgalakser eller elliptiske galakser og rett og slett forvrengt gjennom sammenslåingen av to eller flere galakser, eller kanskje av nærliggende gravitasjonsforvrengning fra en annen galakse.

Imidlertid kan uregelmessige galakser fortsatt falle inn i en rekke undertyper. Distinksjonene er vanligvis forbundet med deres form og funksjoner, eller mangel på dem, og av deres størrelse.

Uregelmessige galakser, spesielt dvergene, er fortsatt ikke godt forstått. Som vi allerede har diskutert, er deres dannelse kjernen i problemet, spesielt når vi sammenligner gamle (fjerne) uregelmessige galakser med nyere (nærmere).

Uregelmessige undertyper

Uregelmessige I-galakser (Irr I) : Den første undertypen av irregulære galakser er kjent som Irr-I galakser (Irr I for kort) og er karakterisert ved å ha en viss struktur, men ikke nok til å klassifisere den som en spiral eller elliptiske galakser (eller hvilken som helst annen type). Noen kataloger bryter denne undertypen ytterligere ned i de som viser enten spiraltrekk (Sm) - eller sperrede spiraltrekk (SBm) - og de som har struktur, men ikke struktur assosiert med spiralgalakser som en sentral bule eller armtrekk. . Disse er derfor identifisert som 'Im' irregulære galakser.

Irregulære II-galakser (Irr II) : Den andre typen uregelmessig galakse har ingen funksjon. Da de ble dannet gjennom gravitasjonsinteraksjon, var tidevannskreftene sterke nok til å eliminere all identifisert struktur av hvilken galaksetype den kan ha vært tidligere.

Dverg irregulære galakser : Den siste typen uregelmessig galakse er den uregelmessige dverggalaksen nevnt ovenfor. Som navnet antyder, er disse galaksene mindre versjoner av de to undertypene som er oppført ovenfor. Noen av dem inneholder struktur (dIrrs I), mens andre ikke har spor av slike funksjoner (dIrrs II). Det er ingen offisiell grense, størrelsesmessig, for hva som utgjør en 'normal' uregelmessig galakse og hva som er en dverg. Imidlertid dverggalakser har en tendens til å ha lav metallisitet (det betyr at de for det meste er hydrogen, med lave mengder tyngre grunnstoffer). De kan også dannes på en annen måte enn uregelmessige galakser av normal størrelse. Imidlertid er noen galakser som for tiden er klassifisert som dverg-irregulære ganske enkelt små spiralgalakser som har blitt forvrengt av en mye større nærliggende galakse.

Redigert og oppdatert avCarolyn Collins Petersen.