Nepravilne galaksije: čudno oblikovane skrivnosti vesolja

NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/UofA/ESA/AURA/JHU/javna domena

Beseda 'galaksija' prikliče v misli podobe mlečna cesta ali morda galaksija Andromeda , s svojimi spiralnimi rokavi in ​​osrednjimi izboklinami. te spiralne galaksije si ljudje običajno predstavljamo, da izgledajo vse galaksije. Vendar pa je v vesolju veliko vrst galaksij in niso vse spiralne. Res je, da živimo v spiralni galaksiji, vendar obstajajo tudi eliptične (zaobljene brez spiralnih krakov) in lečaste (v obliki cigare). Obstaja še en niz galaksij, ki so precej brezoblične, nimajo nujno spiralnih krakov, imajo pa veliko mest, kjer nastajajo zvezde. Te nenavadne galaksije z mehurčki se imenujejo 'nepravilne' galaksije. Včasih jih zaradi svojih nenavadnih oblik ali drugih značilnosti uvrščamo med tako imenovane 'nenavadne' galaksije.

Hubblov vesoljski teleskop daje najgloblji pogled na vesolje. Na tej sliki je na stotine galaksij vseh oblik in velikosti. NASA/ESA/STScI

Kar četrtina znanih galaksij je nepravilnih. Ker nimajo spiralnih krakov ali osrednje izbokline, se zdi, da vizualno nimajo veliko skupnega s spiralo ali eliptične galaksije . Imajo pa vsaj nekaj skupnih lastnosti s spiralami. Prvič, mnogi imajo mesta aktivnega nastajanja zvezd. Nekateri morda celo črne luknje v njihovih srcih.

Nastanek nepravilnih galaksij

Torej, kako nastanejo nepravilnosti? Zdi se, da običajno nastanejo zaradi gravitacijskih interakcij in združitev drugih galaksij. Večina, če ne vsi, so začeli življenje kot neka druga vrsta galaksije. Nato so se zaradi medsebojnih interakcij popačili in izgubili nekaj, če ne vse svoje oblike in značilnosti.

Vesoljski teleskop Hubble je opazoval par trčečih galaksij, ki se med interakcijo zapletata. NASA/ESA/STScI

Nekateri so morda nastali preprosto ob prehodu blizu druge galaksije. Gravitacijska sila druge galaksije bi jo vlekla in izkrivila njeno obliko. To se bo zgodilo zlasti, če bodo šli blizu večjih galaksij. To se je verjetno zgodilo z Magellanovi oblaki , manjši spremljevalci Mlečne ceste. Zdi se, da so bile nekoč majhne prečkaste spirale. Zaradi njihove neposredne bližine naši galaksiji so jih gravitacijske interakcije popačile v njihove trenutne nenavadne oblike.

Veliki Magellanov oblak (na sredini levo) in Mali Magellanov oblak (zgoraj na sredini) nad observatorijem Paranal v Čilu. Evropski južni observatorij

Zdi se, da so druge nepravilne galaksije nastale z združitvijo galaksij. Čez nekaj milijard let bo Rimska cesta združiti z galaksijo Andromeda . V začetnem času trka se lahko zdi, da je novonastala galaksija (ki se imenuje Milkdromeda) neenakomerna, saj gravitacija vsake galaksije vleče drugo in ju razteza kot karamelo. Potem, po milijardah let, lahko sčasoma oblikujejo eliptično galaksijo.

Ta slika vesoljskega teleskopa NASA/ESA Hubble prikazuje masivno eliptično galaksijo Messier 60 (imenovano tudi M60 ali NGC 4649). NASA/ESA/STScI

Nekateri raziskovalci sumijo, da so velike nepravilne galaksije vmesni korak med združitvijo spiralnih galaksij podobne velikosti in njihovimi končnimi oblikami kot eliptične galaksije. Najverjetnejši scenarij je, da se dve spirali bodisi pomešata skupaj bodisi gresta zelo blizu druga drugi, kar povzroči spremembe obeh partnerjev v 'galaktičnem plesu'.

Obstaja tudi majhna populacija nepravilnih oseb, ki ne sodijo v druge kategorije. Imenujejo se pritlikave nepravilne galaksije. Prav tako so zelo podobne nekaterim galaksijam, saj so obstajale zgodaj v zgodovini vesolja, brez določene oblike in so bile videti bolj kot 'drobček' galaksije. Ali to pomeni, da so nepravilne oblike, ki jih opažamo danes, bolj podobne zgodnjim galaksijam? Ali pa obstaja kakšna druga evolucijska pot, ki jo ubirajo? Žirija še vedno ne odloča o teh vprašanjih, saj jih astronomi še naprej preučujejo in primerjajo mlajše s tistimi, za katere vidijo, da so obstajale pred več milijardami let.

Vrste nepravilnih galaksij

Nepravilne galaksije so najrazličnejših oblik in velikosti. To ni presenetljivo, če upoštevamo, da so morda začele kot spiralne ali eliptične galaksije in so se preprosto popačile zaradi združitve dveh ali več galaksij ali morda zaradi bližnjega gravitacijskega popačenja iz druge galaksije.

Vendar lahko nepravilne galaksije še vedno spadajo v številne podvrste. Razlike so običajno povezane z njihovo obliko in lastnostmi ali pomanjkanjem le-teh ter z njihovo velikostjo.

Nepravilne galaksije, zlasti pritlikave, še vedno niso dobro razumljene. Kot smo že omenili, je njihov nastanek v središču vprašanja, zlasti ko primerjamo stare (oddaljene) nepravilne galaksije z novejšimi (bližjimi).

Nepravilni podtipi

Nepravilne I galaksije (Irr I) : Prva podvrsta nepravilnih galaksij je znana kot galaksije Irr-I (na kratko Irr I) in zanje je značilno, da imajo nekaj strukture, vendar ne dovolj, da bi jih razvrstili kot spiralne ali eliptične galaksije (ali katero koli drugo vrsto). Nekateri katalogi to podvrsto še bolj razdelijo na tiste, ki imajo bodisi spiralne značilnosti (Sm) - ali prečkane spiralne značilnosti (SBm) - in tiste, ki imajo strukturo, vendar ne strukturo, povezano s spiralnimi galaksijami, kot je osrednja izboklina ali krak . Te so zato identificirane kot nepravilne galaksije 'Im'.

Nepravilne galaksije II (Irr II) : Druga vrsta nepravilnih galaksij nima nobene značilnosti. Ko so bile oblikovane z gravitacijsko interakcijo, so bile plimske sile dovolj močne, da so odstranile vse ugotovljene strukture, kakšne vrste galaksije so morda bile prej.

Pritlikave nepravilne galaksije : Zadnja vrsta nepravilne galaksije je zgoraj omenjena pritlikava nepravilna galaksija. Kot že ime pove, so te galaksije manjše različice dveh zgoraj navedenih podvrst. Nekateri od njih vsebujejo strukturo (dIrrs I), medtem ko drugi nimajo sledu takih lastnosti (dIrrs II). Ni uradne meje glede velikosti za to, kaj je 'normalna' nepravilna galaksija in kaj je pritlikava. Vendar pa je pritlikave galaksije ponavadi imajo nizko kovinskost (to pomeni, da so večinoma vodik, z majhnimi količinami težjih elementov). Lahko tudi nastanejo na drugačen način kot nepravilne galaksije normalne velikosti. Vendar so nekatere galaksije, ki so trenutno razvrščene kot pritlikave nepravilne, preprosto majhne spiralne galaksije, ki jih je popačila veliko večja bližnja galaksija.

Uredil in posodobilCarolyn Collins Petersen.