Αστρονομία χωρίς τηλεσκόπιο - Κοσμική Εξέλιξη

Pin
Send
Share
Send

Ένα παραδοσιακό μοντέλο εξέλιξης του γαλαξία το λέει ότι ξεκινάτε με σπειροειδείς γαλαξίες - οι οποίοι ενδέχεται να μεγαλώνουν σε μέγεθος μέσω της πέψης μικρότερων γαλαξιών νάνων - αλλά διαφορετικά διατηρούν τη σπειροειδή μορφή τους σχετικά ανενόχλητη. Μόνο όταν αυτοί οι γαλαξίες συγκρούονται με άλλο παρόμοιο μέγεθος, παίρνετε για πρώτη φορά μια ακανόνιστη μορφή «τρένου-ναυαγίου», η οποία τελικά καταλήγει σε μια ελλειπτική μορφή χωρίς χαρακτηριστικά - γεμάτη αστέρια που ακολουθούν τυχαία τροχιακά μονοπάτια αντί να μετακινούνται στο ίδιο στενό τροχιακό επίπεδο που βλέπουμε στον πεπλατυσμένο γαλαξιακό δίσκο ενός σπειροειδούς γαλαξία.

Η έννοια της εξέλιξης του κοσμικού γαλαξία αμφισβητεί αυτήν την έννοια - όπου «κοσμική» σημαίνει χωριστή ή απομονωμένη. Οι θεωρίες της κοσμικής εξέλιξης προτείνουν ότι οι γαλαξίες εξελίσσονται φυσικά κατά μήκος της ακολουθίας Χαμπλ (από σπείρα σε ελλειπτικό), χωρίς συγχώνευση ή συγκρούσεις που οδηγούν αναγκαστικά αλλαγές στη μορφή τους.

Ενώ είναι σαφές ότι οι γαλαξίες συγκρούονται - και στη συνέχεια δημιουργούν πολλές ακανόνιστες γαλαξιακές μορφές που μπορούμε να παρατηρήσουμε - είναι πιθανό ότι το σχήμα ενός απομονωμένου σπειροειδούς γαλαξία θα μπορούσε να εξελιχθεί προς έναν πιο άμορφο σχήμα ελλειπτικού γαλαξία εάν διαθέτουν μηχανισμό μεταφοράς της γωνιακής ορμής προς τα έξω .

Το πεπλατυσμένο σχήμα δίσκου του τυπικού σπειροειδούς γαλαξία προκύπτει από την περιστροφή - που πιθανώς αποκτήθηκε κατά τον αρχικό σχηματισμό του. Η περιστροφή θα προκαλέσει φυσικά μια συγκεντρωτική μάζα να υιοθετήσει ένα σχήμα δίσκου - όπως και η ζύμη πίτσας που περιστρέφεται στον αέρα θα σχηματίσει έναν δίσκο. Η διατήρηση της γωνιακής ορμής απαιτεί το σχήμα του δίσκου να διατηρείται επ 'αόριστον, εκτός εάν ο γαλαξίας μπορεί κάπως να χάσει την περιστροφή του. Αυτό μπορεί να συμβεί μέσω σύγκρουσης - ή αλλιώς με μεταφορά της μάζας, και ως εκ τούτου της γωνιακής ορμής, προς τα έξω. Αυτό είναι ανάλογο με τους σκέιτερ που περιστρέφουν τα χέρια τους προς τα έξω για να επιβραδύνουν το γύρισμα τους.

Τα κύματα πυκνότητας μπορεί να είναι σημαντικά εδώ. Οι σπειροειδείς βραχίονες που είναι κοινώς ορατοί στους γαλαξιακούς δίσκους δεν είναι στατικές δομές, αλλά μάλλον κύματα πυκνότητας που προκαλούν μια προσωρινή συσσώρευση αστεριών σε τροχιά. Αυτά τα κύματα πυκνότητας μπορεί να είναι το αποτέλεσμα των τροχιακών συντονισμών που δημιουργούνται μεταξύ των μεμονωμένων αστεριών του δίσκου.

Έχει προταθεί ότι ένα κύμα πυκνότητας αντιπροσωπεύει ένα κρούση χωρίς σύγκρουση που έχει ένα αποτέλεσμα απόσβεσης στην περιστροφή του δίσκου. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο δίσκος φρενάρει μόνο του, η γωνιακή ορμή πρέπει ακόμη να διατηρηθεί σε αυτό το απομονωμένο σύστημα.

Ένας γαλαξιακός δίσκος έχει ακτίνα στερέωσης - ένα σημείο όπου τα αστέρια περιστρέφονται με την ίδια τροχιακή ταχύτητα με το κύμα πυκνότητας (δηλαδή έναν αντιληπτό σπειροειδή βραχίονα) περιστρέφεται. Μέσα σε αυτήν την ακτίνα, τα αστέρια κινούνται γρηγορότερα από το κύμα πυκνότητας - ενώ έξω από την ακτίνα, τα αστέρια κινούνται πιο αργά από το κύμα πυκνότητας.

Αυτό μπορεί να αντιπροσωπεύει το σπειροειδές σχήμα του κύματος πυκνότητας - καθώς και να προσφέρει έναν μηχανισμό για την εξωτερική μεταφορά γωνιακής ορμής. Μέσα στην ακτίνα της στέψης, τα αστέρια παραιτούν τη γωνιακή ορμή στο κύμα πυκνότητας καθώς το διαπερνούν - και ως εκ τούτου ωθούν το κύμα προς τα εμπρός. Έξω από την ακτίνα της στεγανοποίησης, το κύμα πυκνότητας σέρνεται μέσα από ένα πεδίο αργών κινούμενων αστεριών - δίνοντάς τους γωνιακή ορμή καθώς το κάνει.

Το αποτέλεσμα είναι ότι τα εξωτερικά αστέρια πετούν περισσότερο προς τα έξω σε περιοχές όπου θα μπορούσαν να υιοθετήσουν πιο τυχαίες τροχιές - αντί να αναγκαστούν να συμμορφωθούν με το μέσο τροχιακό επίπεδο του γαλαξία. Με αυτόν τον τρόπο, ένας σφιχτά σφιχτός σπειροειδής γαλαξίας που περιστρέφεται στενά θα μπορούσε σταδιακά να εξελιχθεί προς ένα πιο άμορφο ελλειπτικό σχήμα.

Περαιτέρω ανάγνωση: Τζανγκ και Μπάτα. Μορφολογικός μετασχηματισμός των γαλαξιών που προκαλούνται από το κύμα κατά την πυκνότητα κατά μήκος της ακολουθίας Hubble.

Pin
Send
Share
Send