Utforsk de forskjellige typene galakser

3_-2014-27-a-print.jpg

Hubble-romteleskopets dypeste utsikt over kosmos, og avdekker stjernedannelse i noen av de tidligste galaksene som eksisterer. Det er hundrevis av galakser i alle former og størrelser i dette bildet. NASA/ESA/STScI





Takket være instrumenter som Hubble-romteleskopet , astronomer vet mer om mangfoldet av objekter i universet enn tidligere generasjoner til og med kunne drømme om å forstå. Likevel er de fleste ikke klar over hvor mangfoldig universet er. Det gjelder spesielt galakser. I lang tid sorterte astronomer dem etter formene deres, men hadde egentlig ikke en god ide om hvorfor disse formene eksisterte. Nå, med moderne teleskoper og instrumenter, har astronomer vært i stand til å forstå hvorfor galakser er som de er. Faktisk, klassifisering av galakser etter utseende, kombinert med data om deres stjerner og bevegelser, gir astronomer innsikt i galaktisk opprinnelse og evolusjon. Galaksehistorier strekker seg nesten tilbake til begynnelsen av universet.

galakseundersøkelsesbilde.

Dette Hubble-romteleskopet viser tusenvis av galakser som strekker seg tilbake i tid over milliarder av lysår i verdensrommet. Bildet dekker en del av en stor galaksetelling kalt Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS). NASA, ESA, GOODS-teamet og M. Giavialisco (University of Massachusetts, Amherst)



Spiralgalakser

Spiralgalakser er de mest kjente av alle galaksetyper . Vanligvis har de en flat skiveform og spiralarmer som snirkler seg ut fra kjernen. De inneholder også en sentral bule, innenfor hvilken en supermassivt svart hull bor.

Noen spiralgalakser har også en stang som går gjennom sentrum, som er en overføringskanal for gass, støv og stjerner. Disse sperret spiral galakser står faktisk for de fleste av spiralgalaksene i universet vårt, og astronomer vet nå at Melkeveien i seg selv er en spiraltype. Galakser av spiraltype er dominert av mørk materie , som utgjør nesten 80 prosent av stoffet deres etter masse.



Galaksen Melkeveien

En kunstners konsept for hvordan galaksen vår ser ut utenfra. Legg merke til stangen over midten og de to hovedarmene, pluss mindre. NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Skade

Elliptiske galakser

Mindre enn én av sju galakser i universet vårt er elliptiske galakser. Som navnet antyder, varierer disse galaksene enten fra å ha en sfærisk til egglignende form. I noen henseender ligner de store stjernehoper, men tilstedeværelsen av store mengder mørk materie hjelper til med å skille dem fra sine mindre kolleger.

heic1419b.jpg

En gigantisk elliptisk galakse har en liten nabo med et STORT svart hull i hjertet. NASA/ESA/STScI

Disse galaksene inneholder bare små mengder gass og støv, noe som tyder på at deres stjernedannelsesperiode har kommet til slutten, etter milliarder av år med rask stjernefødselsaktivitet.



Dette gir faktisk en pekepinn på dannelsen deres ettersom de antas å oppstå ved kollisjonen mellom to eller flere spiralgalakser. Når galakser kolliderer, ansporer handlingen til store utbrudd av stjernefødsel ettersom de blandede gassene til deltakerne komprimeres og sjokkeres. Dette fører til stjernedannelse i stor skala.

Uregelmessige galakser

Kanskje en fjerdedel av galaksene er det uregelmessige galakser . Som man kan gjette, ser de ut til å mangle en distinkt form, i motsetning til spiralgalakser eller elliptiske galakser. Noen ganger har astronomer henvist til dem som 'særlige' galakser , på grunn av deres rare former.



Uansett hva de heter, ønsker astronomer å forstå hvorfor de ofte ser ut som oddballer sammenlignet med andre galaksetyper. En mulighet er at disse galaksene ble forvrengt av en nærliggende eller forbipasserende massiv galakse. Vi ser bevis for dette i noen av de nærliggende dverggalaksene som blir strukket av tyngdekraften vår Melkeveien ettersom de kannibaliseres av vår galakse.

magellanske skyer

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



I noen tilfeller ser det imidlertid ut til at uregelmessige galakser har blitt skapt ved sammenslåinger av galakser. Bevis for dette ligger i de rike feltene av varme unge stjerner som sannsynligvis ble skapt under interaksjonene.

Lentikulære galakser

De linseformede galakser er til en viss grad feiltilpassede. De inneholder egenskaper til både spiralgalakser og elliptiske galakser. Av denne grunn er historien om hvordan de dannet seg fortsatt et arbeid som pågår, og mange astronomer forsker aktivt på opprinnelsen deres.



linseformet galakse

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

Spesielle typer galakser

Det er også noen galakser som inneholder spesielle egenskaper som hjelper astronomer å klassifisere dem ytterligere innenfor deres mer generelle klassifiseringer.

  • Dverggalakser: Dette er i hovedsak mindre versjoner av de galaksene som er oppført ovenfor. Dverggalakser er vanskelige å definere fordi det ikke er noen godt akseptert grense for hva som gjør en galakse 'vanlig' eller 'dverg'. Noen har en flat form og blir ofte referert til som 'dvergsfæroidaler'. Melkeveien kannibaliserer for tiden en rekke av disse mindre stjernesamlingene. Astronomer kan spore bevegelsene til stjernene deres når de virvler inn i galaksen vår, og studere deres kjemiske sammensetning (også kjent som 'metallisitet').
  • Starburst-galakser: Noen galakser er inne i en periode med svært aktiv stjernedannelse. Disse starburst galakser er faktisk normale galakser som på en eller annen måte har blitt forstyrret for å antennes veldig rask stjernedannelse. Som nevnt ovenfor er galaksekollisjoner og interaksjoner den sannsynlige årsaken til 'knutene' i stjerneskuddene som er sett i disse objektene.
  • Aktive galakser: Det antas at praktisk talt alle normale galakser inneholder en supermassivt svart hull i kjernen deres. I noen tilfeller kan imidlertid denne sentrale motoren bli aktiv og drive enorme mengder energi bort fra galaksen i form av kraftige jetfly. DisseAktive galaktiske kjerner(eller AGN for kort) er mye studert, men det er fortsatt uklart hva som forårsaker svart hull å plutselig bli aktiv. I noen tilfeller kan passerende skyer av gass og støv falle ned i gravitasjonsbrønnen til det sorte hullet. Materialet blir overopphetet når det virvler rundt i det sorte hullets skive, og det kan dannes en stråle. Aktiviteten avgir også røntgenstråler og radiostråling, som kan oppdages med teleskoper her på jorden.

Studiet av galaksetyper fortsetter, med astronomer som ser tilbake til de tidligste tidsepokene ved å bruke Hubble og andre teleskoper. Så langt har de sett noen av de aller første galaksene og stjernene deres. Disse små 'bitene' av lys er begynnelsen på galaksene vi ser i dag. Dataene fra disse observasjonene vil hjelpe forståelsen av galaktisk formasjon tilbake på en tid da universet var veldig, veldig ungt.

Hubble stemmegaffel av galakseformer.

Dette enkle diagrammet over galaksetyper kalles ofte Hubbles 'stemmegaffel'. offentlig domene

Raske fakta

  • Galakser finnes i en rekke former og størrelser (kalt deres 'morfologi').
  • Spiralgalakser er veldig vanlige, det samme er elliptiske galakser og uregelmessige. De første galaksene var sannsynligvis uregelmessige.
  • Galakser vokser og utvikler seg gjennom kollisjoner og sammenslåinger.

Kilder

  • Galaxy | KOSMOS. Senter for astrofysikk og superdatabehandling , astronomy.swin.edu.au/cosmos/g/galaxy.
  • HubbleSite - Teleskopet - Hubble Essentials - Om Edwin Hubble , hubblesite.org/reference_desk/faq/all.php.cat=galaxies.
  • NASA , NASA, science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-are-galaxies.

Redigert avCarolyn Collins Petersen.