GALAKTYKI NIEREGULARNE: POWSTAWANIE, OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA, TYPY, PRZYKŁADY - ARTE - 2025

Nieregularna galaktyka to zlepek gwiazd, planet, gazu, pyłu i znaczenia, że, podczas gdy utrzymywane razem przez siły grawitacji, jest wizualnie niezorganizowany. Szacuje się, że 15% galaktyk jest nieregularnych.

W przeciwieństwie do galaktyk, takich jak Droga Mleczna i Andromeda, które mają dobrze zdefiniowane jądro, dysk i ramiona spiralne lub gigantyczne galaktyki eliptyczne, galaktyki nieregularne nie mają symetrii ani żadnej z tych struktur. Jednak niektóre z prętów lub początkowych ramion zostały zaobserwowane.

Rysunek 1. Nieregularne galaktyki znane jako Obłoki Magellana w konstelacji Krzyża Południa. Źródło: Wikimedia Common s. TE. Brunier

Formacja i ewolucja

Brak organizacji można przypisać różnym przyczynom. Jednym z najczęściej akceptowanych jest to, że doszło do jakiejś kolosalnej eksplozji, która miała miejsce w jądrze i spowodowała fragmentację i rozproszenie części treści, bez całkowitej utraty spójności.

Galaktyka nieregularna może również zawdzięczać swoje odkształcenie grawitacji wywieranej przez większą sąsiednią galaktykę. Nasza galaktyka Drogi Mlecznej, duża galaktyka spiralna, zniekształciła dwie galaktyki karłowate znane jako Obłoki Magellana.

Sugerowano, że Obłoki Magellana łączą się z Drogą Mleczną. W odległej przyszłości cała zawarta w nich materia może stać się jej częścią.

Inną galaktyką nieregularną, która była już częścią katalogu obiektów astronomicznych Messiera, jest galaktyka M82, znana również jako Galaktyka Cygaro. Znajduje się w konstelacji Wielkiej Niedźwiedzicy, około 12 milionów lat świetlnych od nas.

Galaktyka cygar jest bardzo jasna, około 5 razy jaśniejsza niż Droga Mleczna. Jest bogaty w materię międzygwiazdową, w której gwiazdy tworzą się w przyspieszonym tempie. Gdy są młode, gwiazdy są niebieskie i jasne, co wyjaśnia niezwykłą jasność tej nieregularnej galaktyki.

Charakterystyka ogólna

Aby ustalić wymiary astronomiczne, stosuje się rok świetlny, parsek (pc) i kiloparsek (kpc). Rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w próżni w ciągu jednego roku, co odpowiada 9460730472,580,8 kilometrom.

Jeden parsek (paralaksa jednej sekundy łuku) odpowiada 3,3 lat świetlnych, więc jeden kiloparsek to 3300 lat świetlnych.

Jeśli chodzi o masę obiektów astronomicznych, takich jak gwiazdy i galaktyki, dobrym pomysłem jest wyrażenie jej w jednostce zwanej masą Słońca, oznaczonej jako M☉ i równej 2 x 10 ^ 30 kg. Galaktyka zawiera ogromną liczbę mas Słońca, a jej masę dogodnie wyraża się w potęgach 10.

Inną charakterystyczną cechą jest jasność L, która pochodzi z energii na sekundę, którą galaktyka emituje na wszystkich częstotliwościach i jest proporcjonalna do liczby posiadanych gwiazd. Czasami nazywa się to wielkością bolometryczną.

Jako odniesienie, jasność Słońca L☉ równa 3,85 × 1026 W. Im większa masa galaktyki, tym większa jej jasność.

Wielkość obiektu astronomicznego odnosi się do ilości wyemitowanej energii, która dociera do Ziemi, ale należy wziąć pod uwagę, że źródło światła jest jaśniejsze, gdy jest bliżej, ponieważ energia zmniejsza się wraz z odwrotnością kwadratu dystans.

Z kolei kolor jest cechą związaną z dominującą populacją gwiazd. Jak powiedziano na początku, młode gwiazdy są niebieskie, a stare czerwone.

Kolor, masa i wymiary nieregularnej galaktyki

Poniższy diagram przedstawia trzy regiony, które korelują kolor i jasność. Nazywa się je czerwoną sekwencją, zieloną doliną i niebieską chmurą.

Rysunek 2. - Diagram jasności kolorów galaktyk. Źródło: Joshua Schroeder

Jak wspomniano, kolor jest powiązany z populacją gwiazd. Istnieją dwa typy populacji gwiazd: I i II.

Gwiazdy należące do populacji I są generalnie młode i przeważają w nich pierwiastki cięższe od helu (w terminologii astronomicznej pierwiastki te są uważane za metale). Populacja II ma niską metaliczność i uważa się ją za starszą.

Galaktyki z niewielką lub żadną genezą gwiazd pojawiają się w czerwonej sekwencji. Do tej kategorii należy większość galaktyk eliptycznych. Z drugiej strony w niebieskim obłoku znajdują się galaktyki o dużej szybkości tworzenia się gwiazd, do których należą galaktyki nieregularne, takie jak wspomniana galaktyka Cygaro.

Wreszcie zielona dolina jest regionem przejściowym, w którym spotykają się galaktyki mające młode i stare gwiezdne populacje. Droga Mleczna i Andromeda to przykłady tego typu galaktyk.

Galaktyki nieregularne są bardzo interesujące, ponieważ są najbardziej niebieskie, zwłaszcza w kierunku centrum, co sugeruje, że współczynnik urodzeń gwiazd jest tam niezwykle wysoki. Są też uważane za najmłodsze spośród galaktyk.

Ponieważ są małe, mieszczą się w przedziale 108–10 M☉, przy wielkościach między 0,5–50 kpc. Oczywiście mają dużo gazu, do 50-90% całkowitej masy stanowi gaz atomowy.

Rodzaje

Astronom Edwin Hubble sklasyfikował galaktyki zgodnie z ich pozornym kształtem, znanym w astrofizyce jako morfologia wizualna. Po przeanalizowaniu niezliczonych klisz fotograficznych ustalił pięć podstawowych wzorów: eliptyczny, soczewkowy, spiralny, spiralny z poprzeczką i nieregularny.

Zdecydowana większość galaktyk jest eliptyczna lub spiralna, którą Hubble zakodował dużymi literami odpowiednio E i S. Jednak niektórym galaktykom brakuje wystarczającej symetrii, aby należeć do jednej z tych kategorii.

Hubble nazwał je „nieregularnymi” lub Irr. Gdy dowiedzieliśmy się więcej o galaktykach, klasyfikacja została rozszerzona, aby uwzględnić nowe kategorie, zarówno przez samego Hubble'a, jak i przez innych astronomów. Zatem Gerard de Vaucouleurs rozróżnia galaktyki nieregularne typu I i II.

Chociaż z pewnymi ograniczeniami, ponieważ jedynym widokiem galaktyki jest ten z Ziemi, schemat Hubble'a nadal jest bardzo pomocny w ustalaniu charakterystyk i właściwości galaktyk.

Nieregularne galaktyki typu I.

Galaktyki nieregularne typu Irr I pojawiają się w oryginalnej sekwencji Hubble'a jako galaktyki typu Obłoków Magellana, które są najbardziej reprezentatywnym przykładem. Są również nazywane Sd-m

Można je uważać za rodzaj galaktyk spiralnych, które następują po galaktykach Sc, takiej, która nie rozwinęła struktury lub ma ją w bardzo szczątkowy sposób. Dlatego są czasami nazywane Sd-m, gdzie S oznacza spiralny kształt, a litera m to Magellan.

W rzeczywistości Wielki Obłok Magellana ma pasek. Są to najczęstsze nieregularne galaktyki i są obfite w bardzo niebieskie gwiazdy, ponieważ mają wysoki współczynnik urodzeń gwiazd.

Nieregularne galaktyki typu II

W tych galaktykach gwiazdy są na ogół starsze, bardziej czerwone i ciemniejsze. Są to galaktyki, w których materia jest rozproszona i jest całkowicie bezpostaciowa.

Przykłady

Obłoki Magellana

Obłoki Magellana to dwie nieregularne galaktyki nazwane na cześć odkrywcy Fernando de Magallanesa, który opuścił Hiszpanię w 1519 roku w podróż dookoła świata, która trwała 3 lata.

Magellan i jego załoga byli pierwszymi Europejczykami, którzy je obserwowali, ponieważ są widoczni z półkuli południowej, w gwiazdozbiorze Krzyża Południowego, chociaż istnieją zapisy astronomiczne o Arabach, które twierdzą, że widzieli ich z Bab el Mandeb, na 12º 15 'szerokości geograficznej. północ.

Wielki Obłok Magellana znajduje się 180 000 lat świetlnych od nas, a Mały Obłok około 210 000 lat świetlnych. Wraz z galaktyką Andromedy są jednymi z nielicznych, które można zobaczyć gołym okiem. Niektórzy astronomowie uważają, że obie galaktyki znalazły się w naszym sąsiedztwie w wyniku zderzenia Andromedy z inną galaktyką, do którego doszło dawno temu.

Przez długi czas rozważano najbliższe galaktyki, ale od 2003 roku pozycję tę zajmuje Galaktyka Karłowata Wielkiego Psa na 42 000 lat świetlnych, a następnie Eliptyczny Krasnolud Strzelca, odkryty w 1994 roku i odległy 50 000 lat świetlnych.

Obłoki Magellana, podobnie jak większość nieregularnych galaktyk Irr I, zawierają młodą populację gorących, niebieskich gwiazd. W Wielkim Obłoku Magellana znajduje się mgławica Tarantula, NGC 2070, o wielkiej jasności i uważana za najbardziej aktywny region pod względem formowania się gwiazd, Lokalnej Grupy galaktyk, do której należy również Droga Mleczna.

Cigar Galaxy

Jak wspomniano wcześniej, jest to bardzo jasna galaktyka widoczna w Wielkiej Niedźwiedzicy. W katalogu Messiera ma kod M82.

W jego centrum występuje duża aktywność gwiazdotwórcza, która, jak się uważa, jest wynikiem interakcji z inną, większą galaktyką, galaktyką spiralną Bodego.

Galaktyka Cygaro wytwarza gwiazdy 10 razy szybciej niż Droga Mleczna, dlatego mówi się, że jest galaktyką wrzącą (rozbłysk gwiazd).

Rysunek 3. Cygaro Galaktyka M82 w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy widzianej z teleskopu Hubble'a. Źródło: NASA, ESA i The Hubble Heritage Team (STScI / AURA).

Tak wiele gorących gwiazd emituje promieniowanie i naładowane cząstki, które jonizują wodór, powodując smugi i emisje, które pojawiają się wokół jądra galaktyki w postaci czerwonych włókien.

NGC 1427A

Jest to mała nieregularna galaktyka w południowej konstelacji Piecu, oddalona o około 62 miliony lat świetlnych, w której obfitują niebieskie gromady gwiazd. Należy do gromady galaktyk w Piecu i obecnie porusza się z prędkością około 600 km / s, poprzez gaz międzygwiazdowy w kierunku centrum gromady.

Rysunek 4. - Galaktyka nieregularna NGC 1427A widziana przez teleskop Hubble'a. Powyżej, po lewej stronie, galaktyka spiralna widziana z przodu w gromadzie w Piecu. Źródło: Wikimedia Commons.

Jest tam przyciągany siłą grawitacji wywieraną przez inne galaktyki w gromadzie, co oprócz jej deformacji, powoduje w jej wnętrzu wysoki współczynnik urodzeń gwiazd. Za miliard lat mała galaktyka zostanie całkowicie rozproszona

Bibliografia

1. Carroll, B. Wprowadzenie do współczesnej astrofizyki. 2nd. Wydanie. Osoba. 874-1037.
2. Galaktyka. Odzyskane z: es.wikipedia.org
3. Galaktyki. Odzyskany z: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
4. NGC 1427A: galaktyka w ruchu. Pobrane z: apod.nasa.gov
5. Oster, L. 1984. Współczesna astronomia. Od redakcji Reverté. 315-394.
6. Pasachoff, J. 1992. Gwiazdy i planety. Przewodnicy polowi Petersona. 148-154.
7. Fizyka Libretexts. Odległość i wielkość. Odzyskany z: phys.libretexts.org
8. Wikipedia. Nieregularna galaktyka. Odzyskane z: es.wikipedia.org.
9. Wikipedia. Obłoki Magellana. Odzyskane z: es.wikipedia.org.