Mik az elliptikus galaxisok?

A galaxisok hatalmas csillagvárosok és az univerzum legrégebbi struktúrái. Csillagokat, gáz- és porfelhőket, bolygót és egyéb tárgyakat tartalmaznak, beleértve a fekete lyukakat is. Az univerzumban a legtöbb galaxis spirális galaxis, hasonlóan a Tejútunkhoz. Mások, mint például a Nagy és Kis Magellán felhők, rendkívüli és meglehetősen amorf megjelenésük miatt "szabálytalan" galaxisokként ismertek. Ugyanakkor a galaxisok jelentős, esetleg 15% -át a csillagászok úgy hívják, mint "ellipsziseket".

Ahogy a neve is sugallja, az elliptikus galaxisok gömb alakú csillaggyűjteményektől a hosszúkás alakig terjednek, hasonlóan az amerikai futball körvonalaihoz. Egyesek csak töredéke a Tejút méretének, míg mások sokszor nagyobbak, és legalább egy, az M87 nevű ellipszis alakja látható anyagcsökkenéssel áramlik el a magjától. Úgy tűnik, hogy az elliptikus galaxisokban is nagy mennyiségű sötét anyag, ami megkülönbözteti a legkisebb törpe ellipsziseket is az egyszerű csillagfürtöktől. A földgömbös csillagfürtök például szorosabb gravitációs kapcsolatban vannak, mint a galaxisok, és általában kevesebb csillaggal rendelkeznek. Sok gömböcske ugyanakkor olyan régi (vagy akár régebbi is), mint a galaxisok, ahol keringnek. Valószínűleg a galaxisukkal egy időben alakulnak ki. De ez nem azt jelenti, hogy elliptikus galaxisok.

Az elliptikus galaxisokban észrevehetően nincs gáz, amely a csillagképző régiók kulcseleme. Ezért a csillagok ezekben a galaxisokban általában nagyon régi, és a csillagképző régiók ezekben az objektumokban viszonylag ritkák. Ezenkívül az elliptikus csillagok régi csillagai általában sárgák és vörösesek; ami a csillagok evolúciójának megértése szerint azt jelenti, hogy kisebb, tompább csillagok.

Miért nincs új csillag? Jó kérdés. Számos válasz jut eszembe. Amikor sok nagy csillag képződik, gyorsan elpusztulnak, és tömegük nagy részét újraelosztják egy szupernóva esemény során, hagyva a magvakat az új csillagok kialakulásához. De mivel a kisebb tömegű csillagok több tízmilliárd év alatt telnek el, hogy fejlődjenek bolygó ködök, a gáz és a por újraelosztási sebessége a galaxisban nagyon alacsony.

Amikor az gáz egy bolygó-ködből vagy egy szupernóva robbanás végül az intergalaktikus közegbe sodródik, általában nincs elég ahhoz, hogy új csillagot hozzanak létre. További anyagokra van szükség.

Mivel úgy tűnik, hogy a csillagképződés sok elliptikus alakban leállt, a csillagászok azt gyanítják, hogy a gyors kialakulásnak a galaxis történetének korai szakaszában meg kellett történnie. Az egyik elmélet az, hogy az elliptikus galaxisok elsősorban két spirális galaxis ütközésén és összeolvadásán keresztül alakulhatnak ki. A galaxisok jelenlegi csillagai összekeverednének, miközben a gáz és a por összeesik. Az eredmény hirtelen tört csillagképződés, a rendelkezésre álló gáz és por nagy részét felhasználva.

Ezen egyesülések szimulációi azt is mutatják, hogy a keletkező galaxis hasonló formációban lesz az elliptikus galaxisoké. Ez megmagyarázza azt is, hogy a spirális galaxisok miért dominálnak, míg az elliptikusok ritkábbak.

Ez megmagyarázza azt is, hogy miért nem látunk nagyon sok elliptikus képet, amikor felmérjük a legrégebbi galaxisokat, amelyeket fel tudunk mutatni. E galaxisok többsége ehelyett kvazárok - egyfajta aktív galaxis.

Egyes fizikusok elméletük szerint minden galaxis központjában, szinte típusától függetlenül, a szupernehéz fekete lyuk. A Tejútunknak természetesen van egy, és sok másban megfigyeltük őket. Noha ezt kissé nehéz bebizonyítani, még azokban a galaxisokban is, ahol nem közvetlenül látunk egy fekete lyukat, ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy az egyik nincs ott. Valószínű, hogy legalább az összes (nem törpe) elliptikus (és spirál) galaxis, amelyeket megfigyeltünk, tartalmazza ezeket a gravitációs szörnyeket.

A csillagászok jelenleg is vizsgálják ezeket a galaxisokat, hogy meghatározzák, milyen hatással van a fekete lyuk megléte csillagképződésük sebességére.

Szerkesztette Carolyn Collins Petersen