Астрономия без телескоп - светска еволюция

Pin
Send
Share
Send

Традиционният модел за еволюция на галактиката предвижда да започнете със спирални галактики - които могат да нараснат в размер чрез усвояване на по-малки галактики джуджета - но в противен случай запазват спиралната си форма сравнително необезпокоявана. Едва когато тези галактики се сблъскат с друга с подобна големина, първо получавате неправилна форма на „развалина на влак“, която в крайна сметка се установява в безхарактерна елиптична форма - пълна със звезди, които следват случайни орбитални пътища, а не се движат в същата тясна орбитална равнина които виждаме в сплескания галактически диск на спирална галактика.

Концепцията за светската еволюция на галактиката оспорва това понятие - където „светската“ означава отделна или изолирана. Теории за светската еволюция предполагат, че галактиките естествено се развиват по последователността на Хъбъл (от спирална към елиптична), без да се сливат или сблъскват непременно движещи промени във формата си.

Макар че е ясно, че галактиките се сблъскват - и след това генерират много неправилни форми на галактика, които можем да наблюдаваме - възможно е формата на изолирана спирална галактика да се развие към по-аморфно оформена елиптична галактика, ако имат механизъм за прехвърляне на ъглов импулс навън ,

Формата на сплескания диск на стандартна спирална галактика е резултат от завъртане - вероятно се придобива по време на първоначалното му образуване. Завъртането естествено ще накара агрегирана маса да приеме форма на диск - колкото тестото за пица, завъртяно във въздуха, ще образува диск. Запазването на ъгловия импулс изисква формата на диска да бъде поддържана за неопределено време, освен ако галактиката може по някакъв начин да загуби въртенето си. Това може да се случи чрез сблъсък - или по друг начин чрез прехвърляне на маса, а оттам и на ъглова инерция, навън. Това е аналогично на въртящите се скейтъри, които хвърлят ръцете си навън, за да забавят въртенето си.

Тук вълните за плътност може да са значителни. Спиралните рамена, които обикновено се виждат в галактическите дискове, не са статични структури, а по-скоро вълни с плътност, които причиняват временно свързване на орбитни звезди. Тези вълнови плътности може да са резултат от орбитални резонанси, генерирани сред отделните звезди на диска.

Предполага се, че вълната на плътност представлява шок без сблъсък, който има амортизиращ ефект върху завъртането на диска. Тъй като дискът само спира върху себе си, все още трябва да се запази ъглова скорост в тази изолирана система.

Галактическият диск има радиус на коротация - точка, в която звездите се въртят със същата орбитална скорост, както се върти вълната на плътността (т.е. възприемано спирално рамо). В рамките на този радиус звездите се движат по-бързо от вълната на плътността - докато извън радиуса звездите се движат по-бавно от вълната на плътността.

Това може да обясни спиралната форма на вълновата вълна - както и да предложи механизъм за прехвърляне навън на ъглов импулс. В радиуса на коротацията звездите отдават ъглов импулс на вълната на плътността, докато се натискат през нея - и следователно натискат вълната напред. Извън радиуса на коротацията вълната на плътността се влачи през поле от по-бавно движещи се звезди - отстъпвайки им ъглова инерция, докато го прави.

Резултатът е, че външните звезди са хвърлени по-навътре към региони, където те биха могли да приемат повече случайни орбити, вместо да бъдат принуждавани да съответстват на средната орбитална равнина на галактиката. По този начин, плътно свързаната бързо въртяща се спирална галактика може постепенно да се развива към по-аморфна елипсовидна форма.

Допълнителна информация: Джан и Бута. Морфологична трансформация на галактики, предизвикана от плътност-вълна по последователността на Хъбъл.

Pin
Send
Share
Send