Galaktyki spiralne mają swoją nazwę ze względu na piękny spiralny kształt i kultowe ramiona. Ale dlaczego galaktyki mają te spiralne kształty i co powoduje, że ramiona?
Galaktyki to jedne z najpiękniejszych i najbardziej inspirujących struktur we Wszechświecie. Jak wiecie, nie są to twarde dyski, to gigantyczny wyciek pojedynczych gwiazd połączonych ze sobą przez grawitację. Galaktyka może mieć kilka szorstkich fundamentalnych kształtów, a większość z nich jest odmianą spirali. Każda z obracającymi się ramionami gwiazd sięgającymi dziesiątek tysięcy lat świetlnych we wszystkich kierunkach wzdłuż płaszczyzny, z jądra galaktycznego.
Co daje im ten charakterystyczny spiralny kształt? Wcześniejsze galaktyki nie miały jasno określonych ramion spiralnych. Byli albo dwuramienni, albo mieli grube nieregularne chaotyczne wełniane ramiona z gromadami tworzącymi gwiazdy. Jednak po 3,6 miliarda lat chaos przybrał kształty, które widzimy dzisiaj. Ale pojawił się wszechświat mający 8 miliardów lat, zanim pojawiły się te nowoczesne wielorękie spirale, takie jak Droga Mleczna lub Andromeda.
Skąd oni pochodzą? Te ramiona są w rzeczywistości falami gęstości przechodzącymi przez galaktykę, z gwiazdami wchodzącymi i wychodzącymi z fal. Same ramiona nie są trwałymi strukturami wykonanymi z tych samych gromad gwiazd.
Wyobraź sobie, że jedziesz autostradą, a ludzie zwalniają, by rozdziawić roztrzaskanego spodka obcego. Samochody zwolnią, gdy dotrą do spodka i utworzą kępę, a następnie samochód prowadzący kępę przyspieszy i zjedzie autostradą, gdy inne samochody przejeżdżają przez kępę, aby zająć ich miejsce.
To świetna analogia do ruchu w galaktyce. Gdy zbliża się fala gęstości, gwiazdy przyspieszają w jej kierunku. Potem zwalniają, gdy się od niego oddalają. Tak jak kometa wpadająca do studni grawitacyjnej Słońca. A kiedy fala gęstości przemieszcza się przez dany obszar, rozpoczyna erę formowania się gwiazd. Materiał galaktyki jest stale mieszany i rodzą się nowe gwiazdy, gdy fala gęstości przechodzi przez galaktykę.
Kiedy to obrazujesz, pamiętaj, że gwiazdy bliżej jądra galaktyki krążą szybciej niż ramię spiralne, a gwiazdy dalej idą wolniej. Nasza galaktyka, Droga Mleczna, zajmuje około 240 milionów lat, aby wykonać pełny obrót. Ale przechodzimy przez główne ramię spiralne co około 100 milionów lat, pozostając w regionie o większej gęstości przez około 10 milionów lat. Astronomowie dopiero niedawno odkryli, dlaczego te ramiona istnieją w pierwszej kolejności.
Początkowo podejrzewali, że może to być zraszacz ogrodowy z materiałem wypływającym ze środka galaktyki lub kierowanym przez pola magnetyczne. Pomyśleli również, że ramiona mogą mieć cechy przejściowe. Pojawienie się i znikanie w czasie. Ale nowe dowody i symulacje pokazują, że są one długotrwałe, uważają, że same ramiona powstają w wyniku gigantycznych chmur molekularnych wodoru. Chmury te inicjują ramiona i utrzymują kształt przez miliardy lat.
Co myślisz? Jaka jest twoja ulubiona galaktyka spiralna? Powiedz nam o tym w komentarzach poniżej.
Podcast (audio): Pobierz (Czas trwania: 4:03 - 3,7 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
Podcast (wideo): Pobierz (64,4 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS