Lentikulære galakser er de stille, støvete stjernebyene i kosmos

NASA/ESA/STScI

Det er mange typer galakser der ute i universet. Astronomer har en tendens til å klassifisere dem først etter deres former: spiral, elliptisk, linseformet og uregelmessig. Vi lever i en spiralgalakse, og vi kan se andre fra vårt utsiktspunkt på jorden. En undersøkelse av galakser i klynger som Jomfruhopen viser en fantastisk rekke forskjellige galakser. De store spørsmålene som astronomer som studerer disse objektene stiller er: hvordan dannes de og hva er det i deres evolusjon som påvirker formene deres?

En støvete spiralgalakse sett av NASAs Hubble-romteleskop. NASA, ESA og D. Maoz (Tel-Aviv University og Columbia University)

Linseformet galakser er ganske dårlig forstått medlemmer av galaksen zoo. De ligner på noen måter begge spiralgalakser og elliptiske galakser men antas egentlig å være en slags overgangsgalaktisk form.

For eksempel ser linseformede galakser ut til å være som en falmende spiralgalakse. Imidlertid er noen av deres andre egenskaper, som sammensetningen, mer i tråd med elliptiske galakser. Så det er veldig mulig at de er deres egen unike galaksetype.

Galaxy NGC 5010 er en linseformet galakse som har egenskaper som både spiraler og elliptiske. NASA/ESA/STScI

Strukturen til linsekulære galakser

Lentikulære galakser har generelt flate, skivelignende former. I motsetning til spiralgalakser mangler de imidlertid de karakteristiske armene som vanligvis vikler seg rundt den sentrale bulen. (Selv om de, som både spiralgalakser og elliptiske galakser, kan ha en stangstruktur som går gjennom kjernene deres.)

Av denne grunn kan linseformede galakser være vanskelig å skille fra elliptiske galakser hvis de ses ansikt-på. Det er først når minst en liten del av kanten er synlig, kan astronomer fortelle at en linseformet kan skilles fra andre spiraler. Selv om en lentikulær har en sentral bule som ligner på spiralgalakser, kan den være mye større.

Etter å dømme stjerner og gassinnholdet i en linseformet galakse, ligner den mye mer på en elliptisk galakse. Det er fordi begge typene stort sett har gamle, røde stjerner med svært få varme blå stjerner. Dette er en indikasjon på at stjernedannelsen har avtatt betydelig, eller er ikke-eksisterende i både linseformede og elliptiske. Linser har imidlertid vanligvis mer støvinnhold enn elliptiske.

Lentikulære galakser og Hubble-sekvensen

På 1900-tallet, astronom Edwin Hubble begynte å prøve å forstå hvordan galakser dannes og utvikler seg. Han skapte det som er kjent som 'Hubble-sekvensen' - eller grafisk Hubble stemmegaffel diagram , som plasserte galakser på en slags stemmegaffelform basert på formene deres. Han så for seg at galakser begynte som elliptiske, perfekt sirkulære eller nesten det.

Så, over tid, trodde han at rotasjonen deres ville få dem til å flate ut. Til slutt vil dette føre til dannelsen av spiralgalakser (den ene armen på stemmegaffelen) eller sperrede spiralgalakser (den andre armen på stemmegaffelen).

Lentikulære galakser er sannsynligvis en overgang mellom elliptiske og spiralformede på standard Hubble stemmegaffeldiagram som klassifiserer galakser etter deres former. NASA

Ved overgangen, der stemmegaffelens tre armer skulle møtes, var det linseformede galakser; ikke helt elliptiske ikke helt spiraler eller sperrede spiraler. Offisielt er de klassifisert som S0-galakser på Hubble-sekvensen. Det viste seg at Hubbles opprinnelige sekvens ikke helt samsvarte med dataene vi har om galakser i dag, men diagrammet er fortsatt veldig nyttig for å klassifisere galakser etter deres former.

Dannelse av linseformede galakser

Hubbles banebrytende arbeid med galakser kan ha påvirket minst én av dannelsesteoriene til linsekuler. I hovedsak foreslo han at linseformede galakser utviklet seg fra elliptiske galakser som en overgang til en spiral (eller sperret spiral) galakse, men en gjeldende teori antyder at det kan være omvendt.

Siden linseformede galakser har skivelignende former med sentrale buler, men ikke har noen karakteristiske armer, er det mulig at de ganske enkelt er gamle, falmede spiralgalakser. Tilstedeværelsen av mye støv, men ikke mye gass tyder på at de er gammel, noe som ser ut til å bekrefte denne mistanken.

Men det er ett betydelig problem: linseformede galakser er i gjennomsnitt mye lysere enn spiralgalakser. Hvis de virkelig var falmede spiralgalakser, ville du forvente at de var svakere, ikke lysere.

Så, som et alternativ, foreslår noen astronomer nå at linseformede galakser er et resultat av sammenslåinger mellom to gamle spiralgalakser. Dette vil forklare diskstrukturen og mangelen på fri gass. Også, med den kombinerte massen til to galakser, vil den høyere overflatelysstyrken bli forklart.

Denne teorien trenger fortsatt litt arbeid for å løse noen problemer. Datasimuleringer basert på observasjoner av galakser gjennom hele livet antyder for eksempel at rotasjonsbevegelsene til galaksene vil ligne på vanlige spiralgalakser. Imidlertid er det generelt ikke det som observeres i linseformede galakser. Så astronomer jobber med å forstå hvorfor det er en forskjell i rotasjonsbevegelser mellom typer galakser. Det funnet gir faktisk støtte til falmende spiral teori. Så den nåværende forståelsen av lenticulars er fortsatt et arbeid som pågår. Ettersom astronomer observerer flere av disse galaksene, vil tilleggsdataene bidra til å løse spørsmålene om hvor de ligger i hierarkiet av galakseformer.

Viktige ting om Lenticulars

• Lentikulære galakser er en distinkt form som ser ut til å være et sted mellom spiral og elliptisk.
• De fleste linser har sentrale buler og ser ut til å ha forskjeller i rotasjonsvirkningene fra andre galakser.
• Linser kan dannes når spiralgalakser smelter sammen. Den handlingen ville danne skivene sett i linseformede og også de sentrale bulene.

Kilder

• Hvordan lage linseformede galakser. Naturnyheter , Nature Publishing Group, 27. august 2017, www.nature.com/articles/d41586-017-02855-1.
• Informasjon@eso.org. Hubble stemmegaffel - Klassifisering av galakser. www.spacetelescope.org , www.spacetelescope.org/images/heic9902o/.
• 'Lentikulære galakser og deres miljøer.' The Astrophysical Journal, 2009, bind 702, nr. 2, http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/702/2/1502/meta

Redigert avCarolyn Collins Petersen.