A spirális galaxisok a legszebbek és a legteljesebbek galaxis típusok a kozmoszban. Amikor a művészek galaxisokat rajzolnak, a spirálokat látják először. Ez valószínűleg annak a ténynek a következménye, hogy a Tejút egy spirál; mint a szomszédos Andromeda galaxis. Alakjaik hosszú galaktikus evolúciós tevékenységek eredményeként jönnek létre, amelyeket a csillagászok még mindig megértnek.
A spirális galaxisok jellemzői
A spirális galaxisokat elsöprő karjuk jellemzi, amelyek spirális mintázatban nyúlnak ki a középső régióból. Osztva vannak osztályokba sorolva annak alapján, hogy a karok mennyire szorosan vannak-e besorolva, a legszorosabbak Sa osztályozás alá esnek, és azok, amelyeknek a leglazább seb karjai Sd.
Néhány spirális galaxisban van egy "sáv", amely áthalad a középpontján, amelynek a spirális karjai kinyúlnak. Ezeket akadályos spirálként osztályozzák, és ugyanazt az alosztályozási modellt követik, mint a "normál" spirálgalaxisok, kivéve a jelölők SBa - SBd. Saját Tejútunk egy rácsos spirál, vastag csillagok „gerincével”, valamint a gáz és a por áthalad a központi mag.
Néhány galaxist S0 osztályba soroltak. Ezek olyan galaxisok, amelyek esetében lehetetlen megmondani, hogy van-e "bár".
Sok spirális galaxisban van az úgynevezett galaktikus duzzanat. Ez egy gömb, tele sokkal csillagok és tartalmaz benne a szupernehéz fekete lyuk amely összekapcsolja a galaxis többi részét.
Oldalról nézve a spirálok úgy néznek ki, mint a lapos korongok a központi gömbökkel. Sok csillagot, gáz- és porfelhőt látunk. Ugyanakkor tartalmaznak valami mást is: a sötét anyag. Ez a titokzatos "cucc" láthatatlan minden olyan kísérlet számára, amely közvetlenül megkísérelte megfigyelni. A sötét anyag szerepet játszik a galaxisokban, amelyet szintén még meghatároznak.
Csillagtípusok
Ezeknek a galaxisoknak a spirális karjai sok forró, fiatal kék csillaggal vannak megtöltve, és még több gáz és por (tömeg szerint). Valójában a Napunk furcsa jellegű, figyelembe véve a céget, amelyet ebben a régióban tart.
A lazább spirális karokkal rendelkező spirális galaxisok központi hullámán (Sc és Sd) a csillagok populációja nagyon hasonló a spirális karokban lévő fiatal forró kék csillagokhoz, de sokkal nagyobb sűrűséggel.
A szerződésekben a szigorúbb karokkal rendelkező spirális galaxisok (Sa és Sb) többnyire régi, hűvös, vörös csillagokkal rendelkeznek, amelyek nagyon kevés fémet tartalmaznak.
És bár ezekben a galaxisokban a csillagok döntő többsége vagy a spirális karok síkjában, vagy a dudorban található, a galaxis körül van egy halo. Miközben ezt a régiót a sötét anyag uralja, vannak olyan nagyon régi csillagok is, amelyek általában nagyon alacsony fémséggel járnak és keringnek a galaxis síkján, erősen elliptikus pályákon.
Képződés
A spirális kar jellemzőinek kialakulása a galaxisokban főként az anyag gravitációs hatásának köszönhető a galaxisban, amikor a hullámok áthaladnak. Ez azt feltételezi, hogy a nagyobb tömeg-sűrűségű medencék lelassulnak és „karokat” képeznek, amikor a galaxis forog. Ahogy a gáz és a por áthalad ezeken a karokon, összenyomódik és új csillagokat képez, és a karok tömegsűrűsége tovább bővül, ezáltal fokozva a hatást. A legújabb modellek megkíséreltek a sötét anyagot és ezen galaxisok egyéb tulajdonságait beépíteni egy komplex képződési elméletbe.
Szupermasszív fekete lyukak
A spirális galaxisok másik meghatározó tulajdonsága a szupermasszív fekete lyukak jelenléte a magukban. Nem ismeretes, hogy az összes spirális galaxis tartalmaz-e ezeket a behemótokat, de van egy sor közvetett bizonyíték arra, hogy gyakorlatilag minden ilyen galaxis tartalmazza őket a kidudorodáson belül.
Sötét anyag
Valójában spirális galaxisok tették először a sötét anyag lehetőségét. A galaktikus forgást a galaxisban jelen lévő tömegek gravitációs kölcsönhatása határozza meg. A spirális galaxisok számítógépes szimulációi azonban azt mutatták, hogy a forgási sebességek különböznek a megfigyeltől.
Vagy hibás volt az általános relativitáselmélet megértésünk, vagy más tömegforrás volt jelen. Mivel relativitáselmélet gyakorlatilag minden léptékben tesztelték és hitelesítették, ez idáig ellenállt a kihívásnak.
Ehelyett a tudósok azt állították, hogy létezik egy még nem látott részecske, amely nem lép kölcsönhatásba az elektromágneses erővel - és a legtöbb valószínűleg nem az erős erő, és talán még a gyenge erő sem (bár egyes modellek tartalmazzák ezt a tulajdonságot) - de kölcsönhatásba lép gravitációsan.
Úgy gondolják, hogy a spirális galaxisok egy sötét anyag halogénjét tartják fenn; egy gömb alakú sötét anyag, amely áthatol az egész régióban a galaxisban és annak környékén.
A sötét anyagot még közvetlenül nem kell kimutatni, de létezésére van közvetett megfigyelési bizonyíték. A következő néhány évtizedben az új kísérleteknek képeseknek kell lenniük arra, hogy rávilágítsanak erre a rejtélyre.
Szerkesztette és frissítette: Carolyn Collins Petersen.