Në vitin 1845, astronomi anglez Lord Ross zbuloi një klasë të tërë mjegullnajash të tipit spirale. Natyra e tyre u krijua vetëm në fillim të shekullit të njëzetë. Shkencëtarët kanë vërtetuar se këto mjegullnaja janë sisteme të mëdha yjore të ngjashme me galaktikën tonë, por ato janë shumë miliona vite dritë larg saj.
Informacion i përgjithshëm
Galaktikat spirale (fotot në këtë artikull tregojnë tiparet e strukturës së tyre) duken si një palë disqe të grumbulluara së bashku ose një lente bikonvekse. Ata mund të zbulojnë një disk masiv yjor dhe një halo. Pjesa qendrore, e cila vizualisht i ngjan ënjtjes, zakonisht quhet fryrje. Dhe brezi i errët (një shtresë e errët e mediumit ndëryjor) që kalon përgjatë diskut quhet pluhur ndëryjor.
Galaktikat spirale zakonisht shënohen me shkronjën S. Përveç kësaj, ato zakonisht ndahen sipas shkallës së strukturës. Për ta bërë këtë, shkronjat a, b ose c i shtohen personazhit kryesor. Kështu, Sa korrespondon me një galaktikë me një të pazhvilluarstrukturë spirale, por me një bërthamë të madhe. Klasa e tretë - Sc - i referohet objekteve të kundërta, me një bërthamë të dobët dhe degë spirale të fuqishme. Disa sisteme yjesh në pjesën qendrore mund të kenë një kërcyes, i cili zakonisht quhet shirit. Në këtë rast emërtimit i shtohet simboli B. Galaktika jonë është e tipit të ndërmjetëm, pa kërcyes.
Si u formuan strukturat e diskut spirale?
Format në formë disku të sheshtë shpjegohen nga rrotullimi i grupimeve të yjeve. Ekziston një hipotezë që gjatë formimit të një galaktike, forca centrifugale pengon ngjeshjen e të ashtuquajturës re protogalaktike në një drejtim pingul me boshtin e rrotullimit. Ju gjithashtu duhet të jeni të vetëdijshëm se natyra e lëvizjes së gazeve dhe yjeve brenda mjegullnajave nuk është e njëjtë: grupimet difuze rrotullohen më shpejt se yjet e vjetër. Për shembull, nëse shpejtësia karakteristike e rrotullimit të gazit është 150-500 km/s, atëherë ylli halo do të lëvizë gjithmonë më ngadalë. Dhe fryrjet e përbëra nga objekte të tilla do të kenë një shpejtësi tre herë më të ulët se disqet.
Gaz i yjeve
Miliarda sisteme yjore që lëvizin në orbitat e tyre brenda galaktikave mund të konsiderohen si një koleksion grimcash që formojnë një lloj gazi yjor. Dhe ajo që është më interesante, vetitë e tij janë shumë afër gazit të zakonshëm. Koncepte të tilla si "përqendrimi i grimcave", "densiteti", "presioni", "temperatura" mund të zbatohen për të. Analogu i parametrit të fundit këtu është energjia mesatareLëvizja "kaotike" e yjeve. Në disqet rrotulluese të formuar nga gazi yjor, valët e një lloji spirale me densitet rrallimi-ngjeshje afër valëve të zërit mund të përhapen. Ata janë në gjendje të vrapojnë rreth galaktikës me një shpejtësi këndore konstante për disa qindra milionë vjet. Ata janë përgjegjës për formimin e degëve spirale. Në momentin kur ndodh ngjeshja e gazit, fillon procesi i formimit të reve të ftohta, gjë që çon në formimin aktiv të yjeve.
Kjo është interesante
Në sistemet halo dhe eliptike, gazi është dinamik, domethënë i nxehtë. Prandaj, lëvizja e yjeve në një galaktikë të këtij lloji është kaotike. Si rezultat, diferenca mesatare midis shpejtësive të tyre për objektet e afërta hapësinore është disa qindra kilometra në sekondë (shpërndarja e shpejtësisë). Për gazet yjore, shpërndarja e shpejtësisë është zakonisht 10-50 km/s, përkatësisht, "shkalla" e tyre është dukshëm e ftohtë. Besohet se arsyeja e këtij ndryshimi qëndron në ato kohë të largëta (më shumë se dhjetë miliardë vjet më parë), kur galaktikat e Universit sapo kishin filluar të formoheshin. Përbërësit sferikë ishin të parët që u formuan.
Valët spirale quhen valë të densitetit që kalojnë përgjatë një disku rrotullues. Si rezultat, të gjithë yjet e një galaktike të këtij lloji, si të thuash, detyrohen të dalin në degët e tyre dhe më pas dalin prej andej. I vetmi vend ku shpejtësitë e krahëve spirale dhe yjeve përkojnë është i ashtuquajturi rrethi i korotacionit. Meqë ra fjala, këtu ndodhet dielli. Për planetin tonë, kjo rrethanë është shumë e favorshme: Toka ekziston në një vend relativisht të qetë në galaktikë, si rezultat, për shumë miliarda vjet nuk është prekur veçanërisht nga kataklizmat e shkallës galaktike.
Veçoritë e galaktikave spirale
Ndryshe nga formacionet eliptike, çdo galaktikë spirale (shembuj mund të shihen në fotot e paraqitura në artikull) ka shijen e saj unike. Nëse lloji i parë shoqërohet me qetësi, stacionaritet, stabilitet, atëherë lloji i dytë është dinamika, vorbullat, rrotullimet. Ndoshta kjo është arsyeja pse astronomët thonë se kozmosi (universi) është "i furishëm". Struktura e një galaktike spirale përfshin një bërthamë qendrore, nga e cila dalin krahë (degë) të bukura. Ata gradualisht po humbasin skicat e tyre jashtë grupit të tyre yjor. Një pamje e tillë nuk mund të mos shoqërohet me një lëvizje të fuqishme dhe të shpejtë. Galaktikat spirale karakterizohen nga një shumëllojshmëri formash si dhe nga modelet e degëve të tyre.
Si klasifikohen galaktikat
Megjithë këtë diversitet, shkencëtarët ishin në gjendje të klasifikonin të gjitha galaktikat spirale të njohura. Ne vendosëm të përdorim shkallën e zhvillimit të krahëve dhe madhësinë e bërthamës së tyre si parametrin kryesor dhe nivelin e ngjeshjes u zbeh në sfond si të panevojshëm.
Sa
Edwin P. Hubble i caktoi klasës Sa ato galaktika spirale që kanë degë të pazhvilluara. Grupe të tilla kanë gjithmonë bërthama të mëdha. Shpesh qendra e një galaktike të një klase të caktuarështë gjysma e madhësisë së të gjithë grupit. Këto objekte karakterizohen nga ekspresiviteti më i vogël. Ato madje mund të krahasohen me grupimet e yjeve eliptike. Më shpesh, galaktikat spirale të Universit kanë dy krahë. Ato janë të vendosura në skajet e kundërta të bërthamës. Degët lëshohen në një mënyrë simetrike, të ngjashme. Me distancën nga qendra, shkëlqimi i degëve zvogëlohet dhe në një distancë të caktuar ato pushojnë së qeni fare të dukshme, duke u humbur në rajonet periferike të grupimit. Megjithatë, ka objekte që nuk kanë dy, por më shumë mëngë. Vërtetë, një strukturë e tillë e galaktikës është mjaft e rrallë. Edhe më të rralla janë mjegullnajat asimetrike, kur njëra degë është më e zhvilluar se tjetra.
Sb dhe Sc
Nënklasa e Edwin P. Hubble Sb ka krahë dukshëm më të zhvilluar, por ato nuk kanë degëzime të pasura. Bërthamat janë dukshëm më të vogla se ato të specieve të para. Nënklasa e tretë (Sc) e grupimeve të yjeve spirale përfshin objekte me degë shumë të zhvilluara, por qendra e tyre është relativisht e vogël.
A është e mundur rilindja?
Shkencëtarët kanë zbuluar se struktura spirale është rezultat i lëvizjes së paqëndrueshme të yjeve, që rezulton nga ngjeshja e fortë. Për më tepër, duhet të theksohet se, si rregull, gjigantët e nxehtë përqendrohen në krahë dhe masat kryesore të materies difuze - pluhuri ndëryjor dhe gazi ndëryjor - grumbullohen atje. Ky fenomen mund të shihet edhe nga një kënd tjetër. Nuk ka dyshim se një grumbull yjor shumë i ngjeshur gjatë evolucionit të tijnuk mund të humbasë më shkallën e tij të ngjeshjes. Prandaj, tranzicioni i kundërt është gjithashtu i pamundur. Si rezultat, arrijmë në përfundimin se galaktikat eliptike nuk mund të kthehen në një spirale dhe anasjelltas, sepse kështu është rregulluar kozmosi (Universi). Me fjalë të tjera, këto dy lloje grupesh yjore nuk janë dy faza të ndryshme të një zhvillimi të vetëm evolucionar, por sisteme krejtësisht të ndryshme. Çdo lloj i tillë është një shembull i shtigjeve të kundërta evolucionare për shkak të një raporti të ndryshëm kompresimi. Dhe kjo karakteristikë, nga ana tjetër, varet nga ndryshimi në rrotullimin e galaktikave. Për shembull, nëse një sistem yjor merr një rrotullim të mjaftueshëm gjatë formimit të tij, ai mund të tkurret dhe të zhvillojë krahë spirale. Nëse shkalla e rrotullimit është e pamjaftueshme, atëherë galaktika do të jetë më pak e ngjeshur dhe degët e saj nuk do të formohen - do të jetë një formë klasike eliptike.
Cilat janë ndryshimet tjetër
Ka dallime të tjera midis sistemeve yjore eliptike dhe spirale. Kështu, lloji i parë i galaktikës, i cili ka një nivel të ulët ngjeshjeje, karakterizohet nga një sasi e vogël (ose mungesë e plotë) e lëndës difuze. Në të njëjtën kohë, grupimet spirale me një nivel të lartë ngjeshjeje përmbajnë grimca gazi dhe pluhuri. Shkencëtarët e shpjegojnë këtë ndryshim në mënyrën e mëposhtme. Grimcat e pluhurit dhe grimcat e gazit përplasen periodikisht gjatë lëvizjes së tyre. Ky proces është joelastik. Pas përplasjes, grimcat humbasin një pjesë të energjisë së tyre dhe si rezultat, ato gradualisht vendosen në tovendet në sistemin yjor ku ka energjinë më të vogël potenciale.
Sisteme shumë të kompresuara
Nëse procesi i përshkruar më sipër zhvillohet në një sistem yjor shumë të ngjeshur, atëherë materia difuze duhet të vendoset në rrafshin kryesor të galaktikës, sepse këtu niveli i energjisë potenciale është më i ulëti. Këtu mblidhen grimcat e gazit dhe pluhurit. Më tej, materia difuze fillon lëvizjen e saj në rrafshin kryesor të grumbullimit të yjeve. Grimcat lëvizin pothuajse paralelisht në orbita rrethore. Si rezultat, përplasjet këtu janë mjaft të rralla. Nëse ndodhin, atëherë humbjet e energjisë janë të papërfillshme. Nga kjo rezulton se materia nuk lëviz më tej në qendër të galaktikës, ku energjia potenciale ka një nivel edhe më të ulët.
Sisteme me kompresim të dobët
Tani merrni parasysh se si sillet një galaktikë elipsoidale. Një sistem yjor i këtij lloji dallohet nga një zhvillim krejtësisht i ndryshëm i këtij procesi. Këtu, rrafshi kryesor nuk është aspak një rajon i theksuar me një nivel të ulët të energjisë potenciale. Një rënie e fortë në këtë parametër ndodh vetëm në drejtimin qendror të grupit yjor. Dhe kjo do të thotë se pluhuri dhe gazi ndëryjor do të tërhiqen në qendër të galaktikës. Si pasojë, dendësia e materies difuze këtu do të jetë shumë e lartë, shumë më e lartë sesa me shpërndarjen e sheshtë në një sistem spirale. Grimcat e pluhurit dhe gazit të mbledhura në qendër të akumulimit nën veprimin e forcës së tërheqjes do të fillojnë të tkurren, duke formuar kështu një zonë të vogël të lëndës së dendur. Shkencëtarët sugjerojnë që nga kjo çështje në të ardhmenfillojnë të formohen yje të rinj. Diçka tjetër është e rëndësishme këtu - një re e vogël gazi dhe pluhuri, e vendosur në thelbin e një galaktike të ngjeshur dobët, nuk e lejon veten të zbulohet gjatë vëzhgimit.
Fazat e ndërmjetme
Ne kemi shqyrtuar dy lloje kryesore të grupimeve yjore - me një nivel të dobët dhe me një nivel të fortë kompresimi. Megjithatë, ekzistojnë edhe faza të ndërmjetme kur ngjeshja e sistemit është midis këtyre parametrave. Në galaktika të tilla, kjo karakteristikë nuk është mjaft e fortë që materia difuze të grumbullohet përgjatë gjithë rrafshit kryesor të grumbullimit. Dhe në të njëjtën kohë, nuk është mjaft e dobët që grimcat e gazit dhe pluhurit të përqendrohen në rajonin e bërthamës. Në galaktika të tilla, materia difuze mblidhet në një rrafsh të vogël që mblidhet rreth bërthamës së grupit yjor.
galaktikat me pengesa
Njihet një nënlloj tjetër i galaktikave spirale - ky është një grumbull yjor me një shirit. Karakteristika e tij është si më poshtë. Nëse në një sistem spirale konvencionale krahët dalin direkt nga bërthama në formë disku, atëherë në këtë lloj qendra ndodhet në mes të urës së drejtë. Dhe degët e një grupi të tillë fillojnë nga skajet e këtij segmenti. Ato quhen gjithashtu galaktika të spiraleve të kryqëzuara. Nga rruga, natyra fizike e këtij kërcyesi është ende e panjohur.
Përveç kësaj, shkencëtarët kanë zbuluar një lloj tjetër grupimesh yjore. Ato karakterizohen nga një bërthamë, si galaktikat spirale, por nuk kanë krahë. Prania e një bërthame tregon ngjeshje të fortë, portë gjithë parametrat e tjerë u ngjajnë sistemeve elipsoidale. Grupe të tilla quhen thjerrëza. Shkencëtarët sugjerojnë se këto mjegullnaja janë formuar si rezultat i humbjes së lëndës difuze nga një galaktikë spirale.
