Articles

Czym są galaktyki eliptyczne? Dowiedz się na EarthSky/Space

galaktyki mają wiele kształtów i rozmiarów. Do największych należą „eliptyczne”, masywne, kuliste konglomeraty złożone z bilionów gwiazd. To, gdzie żyją i jak są zbudowane, może wiele nauczyć astronomów o ewolucji wszechświata i o tym, co przyszłość czeka naszą Drogę Mleczną.

eliptyczne są jedną z trzech głównych klas galaktyk zdefiniowanych przez amerykańskiego astronoma Edwina Hubble ’ a w 1936 roku. W przeciwieństwie do pozostałych dwóch klas—spirali i soczewek—eliptyczne nie mają prawie żadnej dostrzegalnej struktury. Są one tak proste, jak Zgromadzenie gwiazd może być: masywne plamy mniej więcej kulisty kształt. Przez Amatorski Teleskop pojawiają się jako nie więcej niż okrągła, rozmyta plama światła na ciemnym tle nocnego nieba.

olbrzymia galaktyka eliptyczna NGC 1132

olbrzymia galaktyka eliptyczna NGC 1132 znajduje się około 300 milionów lat świetlnych od Ziemi. Przy średnicy około 240 000 lat świetlnych jest ponad dwukrotnie większa od naszej Drogi Mlecznej! Wiele otaczających go punktów świetlnych to Rój gromad kulistych, które mogą być pozostałościami po miliardach lat zderzeń galaktyk. Źródło: M. West (eso, Chile), NASA, ESA i Hubble Heritage (Stsci/AURA)-współpraca ESA/Hubble.

bardziej niż jakakolwiek inna klasa galaktyczna, eliptyczne wykazują ogromny zakres rozmiarów i mas. Najmniejsze, eliptyczne Karły, mają zaledwie kilkaset lat świetlnych średnicy i nie są znacznie większe od gromad kulistych. Największe rozciągają się setki tysięcy lat świetlnych od jednego końca do drugiego i karłowatej naszej własnej galaktyki w porównaniu. Najbardziej masywne mogą zawierać prawie bilion gwiazd, czyli około tysiąc razy więcej niż droga Mleczna.

pozorna prostota galaktyki eliptycznej—masywnej kuli gwiazd—może być zwodnicza. W swoich jednolitych halosach eliptyczne ukazują bogatą i złożoną historię sięgającą korzeni samego wszechświata.

eliptyczne są stare. Żyjące w nich Gwiazdy należą do najstarszych we wszechświecie. W przeciwieństwie do swoich spiralnych kuzynów, galaktyki eliptyczne wyłączyły silniki formowania gwiazd. Pozbawione dużej ilości gazu i pyłu, nie tworzą już nowych gwiazd. Zamiast tego trzymają się ściśle starożytnych gwiazd, które żyły od miliardów lat.

brak gazu międzygwiezdnego jest reliktem z gwałtownej przeszłości elity. Ruchy gwiazd w obrębie tych galaktyk, wraz z zaawansowanymi symulacjami komputerowymi, pokazują, że są one najprawdopodobniej produktem wielu zderzeń galaktyk. Gdy galaktyki spiralne zderzają się, znaczna część gazu jest usuwana i wyrzucana do przestrzeni międzygalaktycznej. To, co po sobie pozostało, zostaje gwałtownie skompresowane, co powoduje powstanie wybuchu gwiazdy znanego jako odpalenie. Fala nowych gwiazd dodatkowo wyczerpuje zapasy gazu w galaktyce poprzez intensywne wiatry gwiezdne i supernowe, które wyrzucają chmury gazu w głęboką przestrzeń kosmiczną.

NGC 2623 - zderzające się galaktyki

Na zdjęciu Hubble ’ a dwie galaktyki spiralne znajdują się w późnych stadiach zderzenia. Centra nazwane NGC 2623 już się połączyły, tworząc nową masywną galaktykę, podczas gdy strumienie gwiazd i gazu są wyrzucane w Przestrzeń Kosmiczną. Źródło: NASA, ESA i A. Evans (Stony Brook University, New York, University of Virginia & National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA)

najgęstsze regiony wszechświata zapewniają żyzne pożywienie dla upraw eliptycznych. W bogatych gromadach kolizje galaktyk są powszechne. Największe galaktyki przyciągają wiele mniejszych i budują się poprzez kanibalizację swoich sąsiadów. W gęstych gromadach galaktyk, takich jak Gromada Coma znajdująca się blisko 300 milionów lat świetlnych od Ziemi, większość galaktyk to galaktyki eliptyczne. W tej gromadzie wszystkie skupiły się w kierunku centrum gromady, pozostawiając pozostałe galaktyki spiralne na obrzeżach. W jądrze gromady znajduje się masywna galaktyka eliptyczna—NGC 4874—dziesięć razy większa od Drogi Mlecznej i otoczona przez rój mniejszych eliptycznych karłów.

Gromada Coma

w konstelacji Coma Berenices, oddalonej o 350 milionów lat świetlnych, znajduje się gromada Coma. Jądro gromady, zdjęcie tutaj, jest domem dla wielu galaktyk eliptycznych. Największa, NGC 4874 (niewyraźna plamka po prawej), jest dziesięciokrotnie większa od naszej galaktyki! Źródło: ESA / Hubble & NASA

jednym z najbardziej intrygujących aspektów gigantycznych eliptycznych jest to, co ukrywają w swoich rdzeniach. Głęboko w centrach, eliptyczne zawierają supermasywną czarną dziurę. Typowa czarna dziura powstaje po śmierci masywnej gwiazdy i waży co najwyżej kilka razy więcej niż nasze Słońce. Czarne dziury w centrach galaktyk mogą jednak zawierać masę kilku miliardów słońc. Żadna gwiazda nie może tego zrobić. Powstawanie tych supermasywnych czarnych dziur jest obszarem aktywnych badań. Najprawdopodobniej odzwierciedlają historię powstawania galaktyki. Każda galaktyczna kolizja przenosi materiał do centrum galaktyki, gdzie poszczególne czarne dziury wielkości gwiazdowej mogą się łączyć i rosnąć.

Czarna Dziura W NGC 7052

zaglądając głęboko w jądro galaktyki ellptycznej NGC 7052, astronomowie odkryli dysk o średnicy tysięcy lat świetlnych. Materiał wiruje tak szybko, że tylko czarna dziura o masie wielu milionów słońc może utrzymać to wszystko razem! Źródło: Roeland P. van der Marel (STScI), Frank C. van den Bosch (Univ. galaktyki eliptyczne należą do największych systemów pojedynczych gwiazd w kosmosie i zachowują długą historię zderzeń galaktyk. Mieszczą nawet biliony słońc, mogą nawet zapewnić wgląd w przyszłość wszechświata. Czy galaktyki eliptyczne nadal będą konsumować wszystkie galaktyki spiralne? Czy odległa przyszłość doprowadzi do wszechświata tylko galaktyk eliptycznych, w którym wszystkie formacje gwiazd już dawno ustały? Te ogromne magazyny gwiazd zawierają wskazówki dotyczące zarówno przeszłości, jak i przyszłości naszego wszechświata i z tego powodu przyciągną wzrok astronoma przez wiele przyszłych pokoleń.w 2011 roku Chris Crockett uzyskał doktorat z astronomii na Uniwersytecie Kalifornijskim w USA i pracował w Lowell Observatory oraz w Obserwatorium Astronomicznym w Londynie.U. S. Naval Observatory. Potem zdał sobie sprawę, że lubi mówić o astronomii o wiele bardziej niż faktycznie to robi. Po przyznaniu stypendium w 2013 r. przez American Association for the Advancement of Science, spędził lato pisząc dla Scientific American, a następnie został pracownikiem astronomy w Science News w latach 2014-2017. Obecnie zajmuje się tematyką astronomii, planetoznawstwa i fizyki. Jego prace ukazały się w Science News, Scientific American, Smithsonian Magazine, Knowable, Sky & Telescope, oraz internetowym magazynie Physics Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego.