Vad är en galax

• Maj 7, 2024

Andromeda-galaxen (M31), staplad bild som tas av Navaneeth Unnikrishnan av Kerala, Indien.

Fram till ungefär ett sekel sedan var det lätt att säga vad en galax var. Det fanns bara en galax, de Galaxy, vår Vintergatan. Ordet galax kommer från det grekiska för "mjölkig". Galaxen var hela himlen, vad vi nu kallar Universum.

Då visade det tjugonde århundradet teleskop att det fanns stora stjärnsystem långt bortom vår Galaxy, så det kunde inte vara hela kosmos. I dag känner vi till miljarder galaxer, och astronomer anser att de är byggstenarna i universums struktur.

Mer än stjärnor
Den mest uppenbara aspekten av en galax är stjärnor - många av dem. De hålls samman av deras ömsesidiga gravitationsattraktion. Men det finns mer i en galax än stjärnor. Även om stjärnor har planeter och månar, är deras massa försumbar. Men den betydande mängden gas och damm mellan stjärnsystemen utgör ett viktigt bidrag till massan av många galaxer, och dessa nebuloser är råmaterial för ny stjärnbildning.

Galaxer innehåller också två överraskande element, svarta hål och mörk materia. Vintergatan är en av många galaxer vars centrum har ett supermassivt svart hål med en massa miljoner gånger så mycket som solen. Mörk materia är mörk i den meningen att vi inte kan se det, och i den meningen att vi inte vet vad det är. Det verkar ha en gravitationseffekt på andra ämnen, men kan inte upptäckas av någon form av strålning.

Klassificera galaxer
Galaxer är olika och det finns många sätt att klassificera dem. Vi använder fortfarande vanligt Edwin Hubbles system baserat på det som kännetecknas i hans tid: galaxernas former på fotografier. De flesta av dem tycktes vara antingen elliptiska eller spirala.

En ellips är en utsträckt cirkel och Hubble klassificerade de elliptiska galaxerna beroende på mängden sträckning. Så E0 skulle vara rund och E7 nästan cigarrformad.

EN spiral galax har två huvuddelar: en central utbuktning eller en central stång och en skiva med spiralarmar som strålar ut från den centrala massan. Om den centrala massan är en bar, är galaxen känd som en spärrad spiral. Du kan se skillnaden mellan en vanlig spiral och en spärrad spiral i Hubble-tuning-gaffeldiagrammet. (Dess smeknamn hänvisar till diagrammets form.) Diagrammet visar att spiralklasserna sträcker sig från de med en stor bula / stång och tätt lindade spiralarmar till de med öppna spiralarmar.

Avstämningsgaffeldiagrammet visar också en tredje typ av galax, den som är märkt S0 där gaffeln går i handtaget. Det här är en linsformig galax, och även om det finns en utbuktning och platt platta, finns det ingen spiralstruktur.

Till sist, oregelbundna galaxer bilda en fjärde kategori, en catch-all för de som inte passar in i de tre andra klasserna.

Strukturera
Elliptiska galaxer ser elliptisk utifrån vilken vinkel som helst och saknar den komplexa strukturen i spiralgalaxer. De har ganska jämna fördelningar av stjärnor, även om det vanligtvis finns en kärna som är tätare än de yttre regionerna. Ibland kan vi se dammiga områden, men dessa galaxer har ganska låg andel damm och gas, så det finns liten eller ingen ny stjärnbildning. Dessutom är de vanligtvis en gulaktig färg, vilket visar att det inte har funnits någon ny stjärnbild på länge. Stjärnsfärg är relaterad till temperaturen, med röd den svalaste, gula varmare, sedan vit och blå. Gula stjärnor är äldre stjärnor. Heta unga stjärnor strålar i blått och vitt, så ett blått område visar en stjärnbildningsregion.

Spiralgalaxier har en hel del struktur och de ser annorlunda ut på bilder tagna från olika vinklar. Detta kan göra dem svåra att klassificera. Olika strukturer inom galaxerna innehåller stjärnor i olika åldrar. Utbuktningen / stången ser gul ut och visar en äldre stjärnpopulation. Men spiralarmarna på skivan beskrivs av enorma dammfält och tenderar att vara blå. Spiralarmarna är där stjärna plantskolor finns.

Jättar och dvärgar
På mänsklig skala Allt galaxer är otroligt enorma, men det finns stor variation i storlek. De minsta är dvärggalaxier. De har olika former, men ingen är spiral. De mindre har diametrar mellan 300-1600 ljusår och massor mellan 10-100 miljoner gånger solens massa. De flesta dvärgar har upptäckts som följeslagare till större galaxer. De två mest kända är de stora och små magelliska molnen, satelliterna på Vintergatan.

Vintergatan är en jätte spiralgalax över 100 000 ljusår med minst två hundra miljarder stjärnor. Vår granne Andromeda, som visas i huvudbilden, kan ha en biljonstjärnor. Men det här är inte de största galaxerna vi känner. De största är de gigantiska elliptiska galaxerna, troligen bildade genom sammanslagningen av andra stora galaxer.I själva verket förväntas Andromeda och Vintergatan kollidera och producera en sådan jätte.

Byggklossar
Matter i universum är inte enhetligt spridd. Det finns gigantiska strukturer och tomrum som i huvudsak är tomma för materia. Strukturerna bildas av galaxer. Galaxer tenderar att vara i grupper, till exempel är Vintergatan och Andromeda en del av den lokala gruppen. Grupperna är en del av galaxkluster, och superhop innehåller mer än ett kluster.

Trots att universum expanderar har det inte vuxit så mycket under det senaste århundradet. Men vårt koncept av universum har vuxit ganska mycket från idén om Galaxy-as-universum till ett universum av miljarder galaxer.

Video Instruktioner: Galaxer och stjärnor (Maj 2024).