Hubbleova sekvence: 4 důležité typy galaxií

Hubbleova sekvence

Morfologická klasifikace galaxií se týká struktury používané astronomy a výzkumníky k distribuci galaxií do sad na základě jejich vizuálního vzhledu. Vědci používají několik ideologií / schémat ke klasifikaci typů galaxií v závislosti na jejich morfologii. Jedním z nejpopulárnějších a nejdůležitějších schémat je Hubbleova sekvence, kterou vytvořil Edwin Hubble a rozšířili ji Allan Sandage a Gerard Vaucouleurs.

Druhy galaxií

Profesionální a amatérská astronomie používá Hubbleovu sekvenci ke klasifikaci typů galaxií.

Hubblovo schéma rozdělovalo pravidelné galaxie do tří širokých skupin - 

1. 
   

   Spirální galaxie

Spirální galaxie jsou souborem hvězd a plynu, které vypadají jako rotující disk s centrální boulí obklopenou plochými rotujícími rameny. Dosud objevené galaxie jsou většinou spirální. Tento rotující pohyb může dosáhnout rychlosti až stovek kilometrů za sekundu. Centrální boule, kterou můžeme pozorovat, se skládá ze stmívačů, starších hvězd a předpokládá se, že obvykle obsahuje supermasivní černou díru.

Přibližně ve 2/3 spirálních galaxií se stalo, že jejich středem prošla struktura tyče / přímého ramene. Hvězdy se uspořádaly do pruhu, než vytvořily spirálovitý obíhající disk kolem centrální boule. Tato spirála obíhající ramena skládají obrovské množství plynu a prachu, což vede k porodu mladých hvězd. Tyto mladé hvězdy jasně září a rychle se rozpadají. Takové galaxie jsou známé jako Spirální galaxie s příčkou. Jeden z největších příkladů spirálních galaxií s příčkou v Mléčné dráze. 

Struktura

Tvorba spirálních ramen je mezi vědci stále předmětem zmatku.

 Podle jedné teorie mohou být spirální ramena produktem vln hustoty, které procházejí vnějším diskem galaxií. Interakce mezi galaxiemi by mohly vést k produkci takových vln hustoty, jako je hmotnost menších galaxií, které narušují hustotu a strukturu masivní galaxie, když se spojí. 

Pozoruje se, že velká část spirálních galaxií rotuje v pohybu, který ramena sledují směr otáčení galaxie. Měření spirálních křivek ukázalo, že orbitální rychlost hmoty přítomné na disku souhlasí s odhadem, pokud je větší část hmoty zaměřena blízko středu. Proto se má za to, že viditelná část spirálních galaxií přispívá k celkové galaktické hmotě jen malou částí. Významná část spirálních galaxií je plná rozsáhlé halo obsahující temnou hmotu.

Klasifikace spirálních galaxií

Spirální galaxie jsou klasifikovány podle tuhosti jejich spirály, celkové velikosti jejich středního výběžku a nerovností jejich ramen. Objem plynu a prachu přítomný v těchto galaxiích také ovlivňuje jejich strukturu. 

V současné době existují tři klasifikace klasických spirálních galaxií a spirálních galaxií s příčkou:

1. Spirální galaxie typu A - [Sa] - Tento typ galaxie má charakteristickou mohutnou středovou bouli se širokými spirálními rameny. Přibližně 2% hmotnosti galaxií {Sa] tvoří plyn a prach. Můžeme tedy říci, že poměrně malá část [Sa] galaxií je spojena s tvorbou hvězd.

2. Spirální galaxie typu B - [Sb] - Tento typ galaxie má středně velkou střední bouli a mírně odlišná spirální ramena.

3. Spirální galaxie typu C - [Sc] - Tento typ galaxie má menší centrální bouli a tenké, ale definované centrální paže. 

4. Spirální galaxie s příčkou typu A - [SBa] - Tento typ galaxie má pevně svázaná ramena.

5. Spirální galaxie s příčkou typu B - [SBb] - Tento typ galaxií má pevně i lehce spojená ramena.

6. Spirální galaxie s příčkou typu C - [Sbc] - Tento typ galaxie má lehce svázaná ramena.

Budoucnost

Postupem času spirální galaxie vykazují tendenci vyvíjet se do eliptických galaxií. Všechny eliptické galaxie nemají spirální původ. Postupem času procházejí tyto galaxie několika změnami ve tvaru, velikosti a složení. Spirální galaxie, které se většinou nacházejí v galaktických klastrech s nízkou hustotou, se mohou sloučit nebo transformovat do eliptické nebo lentikulární galaxie.

2. Eliptické galaxie

Eliptické galaxie jsou masivní galaxie ve tvaru podlouhlé koule, v nichž jsou umístěny miliardy hvězd. Tyto galaxie jsou na pozadí noční oblohy považovány za rozmazané paprsky světla. 

Eliptická galaktická třída zobrazuje širokou škálu velikostí a hmot. Nejmenší trpasličí eliptické galaxie jsou vzdálené jen několik stovek světelných let a nejsou o moc větší než kulové hvězdokupy. Nejhmotnější eliptické galaxie se pohybují napříč stovkami tisíc světelných let. Tyto galaxie pojmou bilion více hvězd než Mléčná dráha.

. 

Struktura:

Eliptické galaxie jsou jedním z nejstarších stvoření vesmíru. Tyto galaxie sídlí ve svých uniformních halo a jsou ve srovnání se svými spirálovými bratranci poměrně neaktivní. Procesy tvorby hvězd většiny eliptických galaxií jsou spící. Množství plynu a prachu přítomných v eliptických galaxiích je také minimální.

Střední část těchto galaxií tvoří supermasivní černá díra vytvořená smrtí starých hmotných hvězd. 

výcvik

Ve starých eliptických galaxiích chybí mezihvězdné plyny. Podle odhadů provedených pomocí počítačových simulací jsou tyto galaxie výsledkem galaktických srážek a splynutí. 

Při srážce spirálních galaxií je značná část plynu a prachu vystavena a vržena do mezigalaktického prostoru. Zbytek se rychle stlačí a vyvolá výbuch hvězd (výbuch tvorby hvězd). Tato vlna mladých hvězd vyčerpává zásoby plynu v galaxii prostřednictvím supernov a intenzivních hvězdných větrů, které vrhají mraky plynu a prachu do hlubokého vesmíru.

Pro rostoucí eliptické galaxie působí husté oblasti vesmíru (kde jsou časté galaktické srážky) jako úrodná krmná pole. Eliptické galaxie se nacházejí ve středu hustých galaktických hvězdokup se spirálními galaxiemi umístěnými blízko okrajů. 

3. Lentikulární galaxie

Lentikulární galaxie se tak nazývají kvůli jejich vzhledu podobnému hraně čočky. Tyto galaxie jsou někdy označovány jako armless-disks nebo armless-spirals. Lentikulární galaxie popisují rozlišovací bod v teorii seskupení galaxií HST. Tyto galaxie zobrazují přechod galaxií z eliptické na spirálu. Lentikulární galaxie jsou často mylně považovány za spirálové nebo eliptické při pohledu z různých úhlů.

Struktura:

Stejně jako spirální galaxie mají galaktické lentikulární systémy disk a centrální bouli / jádro a galaktickou halo. Bylo pozorováno, že některé čočky mají také galaktické pruhy a dokonce i prstence formování hvězd. Lentikulárním galaxiím však vždy chybí spirální ramena. Může to být důsledek jejich minimální tvorby hvězd mimo centrální oblast. Lentikulární galaktické systémy postrádají mnoho plynu a prachu; díky tomu je jejich hvězdná populace stará, podobně jako eliptické systémy. 

výcvik

Vznik lentikulárních galaxií se řídí dvěma různými vysvětleními.

Jedna teorie naznačuje, že to byly původně spirály a v průběhu času ztratily svoji tendenci a schopnost vytvářet hvězdy kvůli vyčerpání zásob plynu a prachu. Praktický důkaz této teorie poskytuje absence nedávné tvorby hvězd, plyn a rotační podpora. 

Druhá teorie naznačuje, že čočkovité čočky by se také mohly vytvořit sloučením. Tuto teorii podporuje přítomnost větších středních boulí než většina spirál. Je známo, že po sloučení se většina hvězd přeskupí do centrální oblasti galaxie.

Nepravidelné galaxie

An nepravidelná galaxie odkazuje na obecný název nastavený pro jakoukoli galaxii, který zcela nevyhovuje žádné z tříd třídy Hubbleova klasifikace Systém. Nemají žádný přesně definovaný tvar ani strukturu. Tyto galaxie jsou většinou vytvořeny v důsledku kolize, blízké interakce s jinými galaxiemi nebo násilné vnitřní aktivity. Nepravidelné galaxie zahrnují staré i mladé hvězdy, značné objemy prachu a plynu a obecně zobrazující jasné boule z hvězda formace.

 Tyto galaxie se liší tvarem, velikostí, svítivostí, věkem, složením atd. Nejbližší sousedé Mléčné dráhy patří do třídy nepravidelných galaxií.

Fyzický význam klasifikace typů galaxií

Klasifikace typů galaxií nám pomáhá objevit více o mezihvězdném vesmíru a historii stvoření všeho. (Doslova!)

V astronomii jsou eliptické a lentikulární galaxie často označovány jako galaxie „raného typu“, protože je známo, že obsahují některé z nejstarších populací hvězd a jsou relativně neaktivní vůči tvorbě nových hvězd. 

Naopak, spirální a nepravidelné galaxie se nazývají „pozdní typy“, protože nadále vytvářejí nové hvězdy a mají relativně nízkou populaci starých hvězd. 

Kritika

Hubbleova sekvence není úplně dokonalá. V průběhu let byl systém vystaven několika kritikám a nedostatkům. Pojďme se podívat na některé problémy, kterým čelila:

• Sekvence HST přiřazuje typy galaxií subjektivně. Výsledkem je, že různí astronomové často klasifikují stejnou galaxii do různých skupin. 
• Hubblova sekvence používá ke klasifikaci 2-D obrazy galaxií zachycených dalekohledy. To občas způsobuje spoustu problémů, protože orientační faktor galaxií často zůstává bez povšimnutí. Při pohledu z různých úhlů mohou galaxie vypadat jinak. 
• Sekvence Hubbla zcela závisí na vizuálních faktorech. Klasifikace vzdálených a matných galaxií se tedy ukázala jako náročná. 

Ponecháním těchto nedostatků stranou však Hubbleova sekvence nejvíce přispěla ke klasifikaci typů galaxií. 

Chcete-li se dozvědět více o formování galaxií a zajímavých faktech, navštivte stránku https://techiescience.com/galaxy-definition-formation-5-interesting-facts/

Chcete-li se dozvědět více o dalekohledech, navštivte https://techiescience.com/newtonian-telescope/

Také čtení:

• Faktory ovlivňující rozpustnost
• Kdy dochází k fyzické změně
• Impuls je zachován
• Co je to zákon odrazu
• Optický zoom vs digitální zoom
• Bohatý úvod do elektromagnetismu
• Je mosaz tvárná
• Co je rovinný zrcadlový odraz
• Proč je statické tření větší než kinetické
• Přehled diferenční zesilovač můstkový zesilovač

Sanchari Chakraborty

Ahoj, jsem Sanchari Chakraborty. Vystudoval jsem elektroniku.
Vždy rád zkoumám nové vynálezy v oblasti elektroniky.
Jsem horlivý student, v současné době investuji do oblasti aplikované optiky a fotoniky. Jsem také aktivním členem SPIE (Mezinárodní společnost pro optiku a fotoniku) a OSI (Optical Society of India). Moje články jsou zaměřeny na přiblížení kvalitních vědeckých výzkumných témat jednoduchým, ale informativním způsobem. Věda se vyvíjí od nepaměti. Takže se snažím nahlédnout do evoluce a představit ji čtenářům.
Pojďme se připojit