BARRED SPIRAL GALAKSE: DANNELSE, EVOLUSJON, EGENSKAPER - ARTE - 2025

Den sperrede spiralgalaksen er en gruppe astronomiske objekter, gass, støv og mørk materie som opprettholdes av tyngdekraften. Formen er spiral med en sentral stolpe som krysser den, og fra hvilken spiralarmene oppstår som starter fra diametralt motsatte punkter.

I dette skiller de seg fra vanlige spiralgalakser, der armene starter fra forskjellige punkter rundt kjernen. Spiralen gir også ulik grad av utvikling.

Figur 1.- Den sperrede spiralgalaksen NGC 1300, 61 millioner lysår unna, i stjernebildet Eridano. Kilde: NASA, ESA og The Hubble Heritage Team STScI / AURA)

Barer er ganske hyppige i spiralgalakser. Det er anslått at opptil 2/3 av spiralgalakser har en. Imidlertid er noen uregelmessige galakser sperret, for eksempel Stor Magellanic Cloud, en nærliggende galakse uten spiralarmer.

Dannelse og evolusjon

I Hubble-sekvensen, et klassifiseringssystem for galakser foreslått av astronomen Edwin Hubble (1889-1953) i 1936, tildeles elliptiske galakser bokstaven S for spiral på engelsk, bokstaven B for sperrede og små bokstaver for angi spesielle egenskaper, for eksempel åpningen av spiralarmene.

På denne måten skilles hovedundergruppene ut: galaksene SBa, SBb og SBc. I de førstnevnte er begge armene mer lukkede, i SBc-gruppen er kjernen liten med brede og godt adskilte spiralarmer, mens SBb-undergruppen har mellomegenskaper mellom de to.

Galaksen vår, Melkeveien, hører til gruppen av sperrede spiralgalakser, selv om baren antas å være ganske beskjeden. Den har blitt klassifisert som SBbc, en galakse med mellomliggende egenskaper mellom SBb og SBc.

Generelle egenskaper

Spiralgalaksenes lysprofil er mindre konsentrert enn for elliptiske galakser. Mot midten av spiralgalaksen er stjernene rødere og eldre, mens de i armene er blå og varme, fordi det er en høy grad av stjernedannelse, veldig varmt i begynnelsen av livet. Barred spiral galakser er preget av:

Pære : en veldig lysende sfæroidkomponent, fordi den inneholder et stort antall stjerner. Det er den galaktiske kjernen, der det er vanlig å finne et svart hull.

Disk : det er den mer eller mindre sirkulære strukturen som danner midtplanet i galaksen, rik på gass og interstellar materie. På platen finner du en blanding av stjerner: nye og gamle.

Linje : denne strukturen krysser disken og fungerer i henhold til nyere teoribølger som en slags barnehage for stjerner og tillater passering av gass fra spiralarmene, og aktiverer dermed dannelsen av stjerner.

Det er intensitetsgrader i baren, for å skille galakser med en sterk stang eller en svak stang.

Spiralarmer : rikelig med interstellært materiale - gass og tett støv - som gir opphav til nye stjerner. Det er grunnen til at de er rike på varme, blå, unge stjerner, med en mye høyere dannelsesrate.

Halo : det er den svake og diffuse strukturen som omgir galaksen fullstendig, og består hovedsakelig av såkalt mørk materie.

Figur 2. Kunstnerisk rekreasjon av Melkeveien, som viser stang- og spiralarmene. Kilde: Wikimedia Commons. Bilde opprettet av NASA.

Effekten av stangen på egenskapene til en galakse

Den galaktiske stangen antas å spille viktige transportfunksjoner, så vel som i den totale dynamikken i galaksen. Ved hjelp av numeriske simuleringer er det bekreftet at stangen er, som det ble sagt tidligere, en måte å transportere gass fra de ytre sonene mot det galaktiske sentrum.

Gassskyene samvirker i kantene av stangen og mister vinkelmomentet og letter det å skape en flyt av materie. Datasimuleringer viser også at hvis massen samler seg i tilstrekkelig mengde i sentrum, blir stangen ødelagt.

Dette er grunnen til at det antas at mange vanlige galakser kan ha hatt en bar i fortiden. Og de vurderer også at tilstedeværelsen av en bar kan være tilbakevendende, under visse forhold som favoriserer dens dannelse.

Ved å lette strømmen av materie inn i det indre av galaksen påvirker stangen hastigheten på stjernedannelse og er avgjørende for farge og kjemisk sammensetning. Når det gjelder galakser, bestemmes fargen av den dominerende typen stjernebestand.

Stellpopulasjoner er klassifisert i populasjon I, unge stjerner der elementer som er tyngre enn helium dominerer –høy metallisitet - og populasjon II, eldre og med lav metallisitet. Noen sperrede galakser er mer rødlige i fargen, så barens effekter på fargen er ennå ikke klare.

Et annet viktig poeng er at noen forskere antyder at stangen er i stand til å aktivere den galaktiske kjernen for å produsere intense utslipp av energi ved høye frekvenser, samt endre strukturen, fremme dannelsen av pærer og pseudoboller.

eksempler

Barred spiral galakser er de mest tallrike av spiral galaksene. De er generelt store galakser, hvis masse varierer mellom 10 ⁹ -10 ¹² solmasser og en diameter på mellom 5-50 kpc -16.500 til 165.000 lysår, bortsett fra galellier av magellartype, som den store magellanske skyen. , en liten uregelmessig galakse med en begynnende stang og armer.

NGC 1672

Den 75 000 lysårs diameter spiralgalakse NGC 1672 har en spesielt lys og svært aktiv kjerne, med en bar på 20 kpc - omtrent 66 000 lysår - og asymmetriske spiralarmer. Det ligger i stjernebildet Dorado omtrent 60 millioner lysår unna.

Det er veldig sannsynlig at det er et svart hull i midten av sin ekstraordinære lyse og rødlige kjerne. Spiralarmene viser knallblå områder, rik på nydannede stjerner.

Figur 3. Den sperrede spiralgalaksen NGC 1672 i den sørlige stjernebildet Dorado. Kilde: Wikimedia Commons. NASA, ESA og The Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration

Magellanske spiralgalakser

Large Magellanic Cloud er også klassifisert som en irr I-type irregulær galakse, og er prototypen til Im Magellan-spiralgalakser, som har en sentral bar, men knapt dannede spiralarmer. Denne galaksen har en omfattende region med stor stjerneaktivitet.

Figur 4. Stor magellansk sky, selv om den regnes som en uregelmessig galakse, har en begynnende stang og armer. Kilde: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin.

Referanse

1. Matías, S. 2016. Effekt av barer på galakseegenskapene. Publisert i: Astronomy & Astrophysics.
2. Kylling, A. Galaxy egenskaper. Gjenopprettet fra: pta.edu.pl.
3. Schneider, P. 2015. Extragalactic Astronomy and Cosmology. Andre utgave. Springer Verlag. 54-67 og 116-126.
4. Wikipedia. Barriert spiral galakse. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org
5. Wikipedia. Stor magellansk sky. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.