ELIPTIK GALAKSILER: OLUŞUMU, ÖZELLIKLERI, TÜRLERI, ÖRNEKLERI - ARTE - 2025

Eliptik gökadalar elipsoidal astronomik nesnelerdir. İçeride, bu galaksiler, hepsi yerçekimi kuvveti sayesinde birbirine bağlanan milyonlarca yıldız, gezegen, bir miktar gaz, toz ve bol miktarda karanlık maddeye ev sahipliği yapıyor.

Açık bir yapıdan yoksundurlar ve parlaklıkları oldukça tekdüzedir çünkü yıldızlar, ışığın çok zayıf bir hale şeklinde düzgün bir şekilde yayıldığı kenarlara doğru düzenli olarak dağılmıştır.

Şekil 1. Hubble teleskobu tarafından görülen, Büyük Ayı takımyıldızındaki parlak eliptik gökada NGC 3610. Kaynak: Wikimedia Commons.

Oluşum ve evrim

Astrofizikçiler ilk başta büyük bir çöküşün eliptik bir galaksiye yol açtığını ve sonunda yoğun yıldız oluşumuna yol açtığını düşündüler. Bu hipotez, bu galaksilerin yıldız popülasyonunun diğer türlerden daha yaşlı olması gerçeğiyle desteklenmektedir.

Öte yandan, eliptik galaksilerde, yıldızlararası madde olarak bilinen ve tam olarak yeni yıldızların oluşumu için gerekli hammadde olan çok az gaz ve toz vardır.

Ancak mevcut gözlemler, görünürdeki kararlılıklarına rağmen galaksilerin statik olmadığını doğruluyor. Yerçekimi kuvveti, fırsat olduğunda birbirleriyle aktif olarak etkileşime girmelerine neden olur.

Bu nedenle, hipotez şu anda eliptik galaksilerin farklı kökenlere sahip olduğu ve diğer şekillerdeki galaksilerin zaman içinde eliptik hale gelme olasılığının yüksek olduğu hipotezi hakimdir.

Kütleçekimsel çekim, nihai bir birleşmeye neden olan çarpışmalara neden olabilir. Yerçekimi bu olasılığın kapılarını açtığından, bu büyüklükteki olaylar nadir değildir. Dahası, eliptik galaksiler genellikle galaktik kümelerin ortasında bulunur; burada materyalleri yakalama ve diğer galaksilerle birleşme fırsatı vardır.

Şekil 2. Bu iki birleşen galaksi "Fareler" olarak bilinir. Onlar Coma Berenice takımyıldızındalar. Kaynak: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Bilim Ekibi ve ESA

Bu, bazı eliptik galaksilerin (mavi cüce galaksilerin) iç kısımlarında genç mavi yıldızların, yıldızlararası maddeden tamamen yoksun olmadıklarını göstermesi ile doğrulanmaktadır.

Ayrıca sarmal gökadaların hammaddelerini tükettiklerinde merceksi bir şekle, yani sarmal kolları olmayan bir disk şekline dönüştükleri öne sürülmüştür. Diğer galaksilerle art arda çarpışmalar, diskin kaybına ve bir elipsoide dönüşmesine yol açacaktır.

Genel özellikleri

Evrendeki boyutlara bir yaklaşım elde etmek için, Dünya'da yaygın olarak kullanılan uzaklık birimleri uygun değildir. Astronomide ışık yılı, parsek (pc) ve kiloparsek (kpc) yaygın olarak kullanılmaktadır:

1 kpc = 1000 pc = 3300 ışık yılı

Galaksiler kadar büyük nesnelerin kütlesinin ölçülmesinde, 2 x 10 ^ 30 kg'a eşdeğer M☉ olarak ifade edilen güneş kütlesi adı verilen birim kullanılır.

Eliptik galaksilerin genel özellikleri ile ilgili olarak, en ayırt edici olanın, neredeyse küreselden çok düzleştirilmiş elipsoidlere kadar değişen şekilleri olduğu açıktır.

Başlangıçta açıklandığı gibi, eliptik galaksiler çok yapılandırılmamışlardır. Oldukça düzenli bir elipsoidal dağılıma sahiptirler ve az ya da çok zayıf bir ışık halesi ile çevrelenmişlerdir. Dikkat çekici bir şekilde öne çıkan bir disk veya başka bir yapıdan yoksundurlar.

Onlar uydu galaksilere, kendi yerçekimi egemenlikleri altında olan çok daha küçük galaksilere sahip olabilirler, ancak bu eliptik galaksilere özel değildir, çünkü çubuklu bir sarmal galaksi olan Samanyolu, uydu olarak Macellan Bulutlarına sahiptir.

Bazılarında ayrıca eliptik cüce galaksilerle karıştırılabilecek küresel yıldız kümeleri vardır. Kinematik açısından, eliptik bir galaksiyi oluşturan yıldızlar, karmaşık yörüngeleri izleme eğilimindedir ve galaksinin açısal momentumunun düşük büyüklükte olduğu düşünülmektedir.

Kütle ve boyutlar

Boyut açısından çok fazla değişkenlik var. Çok az yıldızlararası gaz ve toza sahip oldukları için, eliptik bir galaksinin kütlesi yıldız kütlesidir. Yıldız sayısı birkaç milyon yıldızdan bir milyon milyon yıldıza kadar değişebilir.

Şimdiye kadarki tahminler 1-200 kpc ve istisnai durumlarda 1 Megaparsec - yaklaşık 3 milyon ışıkyılı çapları göstermektedir.

Normalde kütle 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉ aralığındadır. Cüce galaksiler olarak da adlandırılan küçük eliptik galaksiler, Samanyolu galaksimizin çevresinde bol miktarda bulunur.

Diğer uçta ise olağanüstü parlaklığa sahip dev eliptik galaksilerdir. Aslında, bu sınıf, genellikle galaksi kümelerinin merkezinde bulunan bilinen en büyük galaksilere sahiptir, bu nedenle büyük olasılıkla büyük boyutlarını komşu galaksilerle birleşmeye borçludurlar.

Türleri

Gökbilimci Edwin Hubble galaksileri şekillerine göre sınıflandırdı ve beş temel model oluşturdu. Sınıflandırması şunları içerir: eliptik, merceksi, spiral, çubuklu ve düzensiz spiraller. Gökadaların çoğu, yaklaşık% 90'ı eliptik veya sarmaldır.

Hubble, eliptik galaksileri sınıflandırma şemasının başına yerleştirdi ve bunlardan "erken tip galaksiler" olarak bahsetti çünkü daha sonra diğer formlara evrimleştiklerine inandı.

Elipsin yarı büyük ekseni ve b yarı küçük ekseni ise, e eliptikliği şu şekilde verilir:

E = 1 - b / a

E, elipsin ne kadar düzleştiğinin bir göstergesidir, örneğin, a ve b çok yakınsa, b / a bölümü yaklaşık 1'dir ve eliptiklik sıfırdır, bu da küresel bir galaksi ile sonuçlanır.

E için kabul edilen en yüksek değer 3'tür ve Hubble sınıflandırmasında soldan ilk sırada E0 olarak belirtilen küresel galaksiler ve ardından EN'ye ulaşana kadar E1, E2, … ara türleri yer alır. burada N = 10 (1- b / a).

Bilinen en düz olanlar E7'ye kadar ulaşır, çünkü bu değerin üzerinde galaksinin yapısı kaybolur.

Hubble, daha fazla bilgi geldikçe orijinal sınıflandırmasını değiştirdi. Diğer astrofizikçiler de sadece elipsoidal şekilden başka yeni özellikler eklediler. Bunun için küçük harflerin yanı sıra başka harfler de kullanıldı.

Eliptik kare (kutulu) ve diskoid (disksi) ​​galaksiler

Hubble sekansının dışında, Ralf Bender ve arkadaşları 1988'de eliptik galaksileri sınıflandırmak için sadece şekli değil, aynı zamanda diğer çok önemli özellikleri de dikkate alan iki yeni terim önerdiler.

Bu şekilde, sırasıyla kare ve diskoid şeklinde çevrilen "kutu" ve "disky" olarak gruplandırıldılar. Bu sınıflandırma, galaktik yüzeyde aynı parlaklığa sahip noktaları birleştiren izofotik çizgiler dikkate alınarak yapılmıştır.

İlginç bir şekilde, bu çizgiler eliptik şekli izlemiyor. Bazı galaksilerde daha çok dikdörtgen olma eğilimindedirler ve diğerlerinde bir disk şeklini alırlar, dolayısıyla adı da buradan gelir.

Kare olanlar daha büyük parlaklığa sahiptirler, radyo kaynaklarının yanı sıra X ışınlarına sahip olmaları bakımından daha büyük ve daha aktiftirler diskoidler bu açıdan daha sakin ve parlaklıkları daha düşüktür.

Dolayısıyla, Hubble dizisindeki aynı sınıflandırmaya rağmen, iki eliptik galaksi, biri kutu veya kare, diğeri diskli veya diskoid ise farklı özelliklere sahip olabilir. Bunlar daha yüksek dönüşe sahip olma eğilimindeyken, kutu birçok birleşme ve galaktik etkileşimin sonucu olabilir.

Eliptik cD tipi galaksiler

Eliptik galaksiler o kadar devasa ki konu söz konusu olduğunda onları gözden kaçırmak imkansız. 1 Mega parsek genişliğinde olabilirler ve galaktik kümelerin ortasında bulunurlar.

Boyutları muhtemelen birkaç galaksinin birleşmesinin sonucu olmalarından kaynaklanmaktadır: 10 ¹³ ila 10 ¹⁴ M☉. Çok parlak bir merkezi çekirdeğe sahipler ve yüz binlerce küresel kümeye ev sahipliği yapıyorlar. Ek olarak, tutarlı kaldığını açıklamak için gerekli olan büyük miktarda karanlık madde içerdikleri varsayılmaktadır.

Şekil 3. Devasa eliptik gökada IC 1101'in öne çıktığı galaksilerin karşılaştırması Kaynak: Wikimedia Commons.

Şimdiye kadarki en büyüğü Başak takımyıldızındaki Abell 2029 kümesindeki IC 1101'dir. 1790'da William Herschel tarafından keşfedildi ve maksimum 6 milyon ışıkyılı olduğu tahmin ediliyor.

Çekirdeği son derece aktif olduğu için, yaşam formlarına ev sahipliği yapması pek olası görünmüyor veya en azından Dünya'da bildiğimiz kadarıyla.

Örnekler

Eliptik galaksiler genellikle, az çok büyük galaksilerin birliği olan galaksi kümelerinin ortasında bulunur. Takımyıldız Başak'ta ve Saç Berenice'de dikkate değer kümeler vardır.

Çoğu galaksi çok uzakta olduğundan, gözün onları tanıması oldukça zordur, ancak teleskoplar ve hatta kaliteli dürbünler kullanarak her türden galaksiyi ayırt etmek mümkündür.

İnternette birçok harita ve astronomik nesneleri keşfetmek için uygulamalar var. Samanyolu, Andromeda, Whirlpool veya Whirlpool galaksisi ve Sombrero galaksisi gibi birkaç istisna dışında, galaksilerin genellikle özel isimleri yoktur.

Çoğu, bir katalog koduyla belirtilir: Messier (M) kataloğu, NGC veya Yeni Genel Katalog ve İngilizce kısaltması için IC Dizin Kataloğu.

Galaxy M87

M87 (veya NGC 4486) olarak bilinen yıldız nesnesi, Başak takımyıldızındaki gökada kümesine aittir. Yaklaşık 53 milyon ışıkyılı uzaklıkta, Dünya'ya en yakın eliptik galaksiler arasındadır ve önceki bölümde açıklanan kutu tipindedir. Radyo frekansı ve plazma emisyonu açısından oldukça aktif bir çekirdeğe sahiptir.

Samanyolu'nun kütlesinin yaklaşık iki katıdır, karanlık madde hariç. Bu tespit edilebilirse, M87 Samanyolu'ndan yaklaşık 200 kat daha büyük olacaktı. M87'de yaklaşık 12.000 küresel küme tanımlanmıştır.

Şekil 4. Hubble teleskobu ile görülen eliptik gökada M87. Kaynak: Wikimedia Commons.

M87, tam olarak merkezde olmayan sıcak malzemeyle çevrili devasa bir kara delikten geldiğine inanılan, yaklaşık 5.000 ışıkyılı uzunluğunda bir madde jeti yayar.

Galaxy M32

Bu, aynı adı taşıyan takımyıldızında Andromeda'ya eşlik eden cüce eliptik bir gökadadır. Oldukça kompakt olduğu ve çok büyük bir nesnenin etrafında döndüğü için, bazı uzmanlar, bunun bir miktar yerçekimi çöküşüyle ​​parçalanmış eski bir galaksinin çekirdeği olduğunu öne sürüyor.

Şekil 5. Şekil, Andromeda sarmal gökadasını göstermektedir ve küçük eliptik gökada M32, merkezin solundaki küçük noktadır. Kaynak: Wikimedia Commons. Torben Hansen

Eski zamanlarda Andromeda'nın kendisiyle çarpışmış olması mümkündür ve görüntülerde M32'nin dış yıldızlarının amansız bir şekilde daha büyük komşularına doğru nasıl çekildiğini görebilirsiniz.

Referanslar

1. Carroll, B. Modern Astrofiziğe Giriş. 2. Baskı. Pearson. 874-1037.
2. Gökada. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
3. Nasıl çalışır. 2016. Uzay Kitabı. 8. Ed. Imagine Publishing Ltd. 134-150.
4. Galaksiler. Kurtarıldı: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
5. Mutlaq, J. Eliptik Galaksiler. Alındı: docs.kde.org.
6. Oster, L. 1984. Modern Astronomi. Editoryal Reverté. 315-394.
7. Pasachoff, J. 1992. Yıldızlar ve Gezegenler. Peterson Alan Kılavuzları. 148-154.
8. Vikipedi. Eliptik gökada M87. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.