Giedrą naktį galite atskirti juostą paukščių takas naktiniame danguje. Tūkstantmečius astronomai žiūrėjo į tai su baime ir pamažu suprato, kad mūsų Saulė yra tik viena iš milijardų galaktikos žvaigždžių. Laikui bėgant, tobulėjant mūsų instrumentams ir metodams, supratome, kad pats Paukščių Takas yra tik viena iš milijardų galaktikų, sudarančių Visatą.
Dėl atradimo Reliatyvumas ir šviesos greitis , taip pat supratome, kad žvelgdami per erdvę, žvelgiame ir atgal į laiką. Matydami objektą už 1 milijardo šviesmečių, mes taip pat matome, kaip tas objektas atrodė prieš 1 milijardą metų. Šis „laiko mašinos“ efektas leido astronomams ištirti, kaip atsirado galaktikos (ty galaktikos evoliucija).
Galaktikų formavimosi ir raidos procesui būdingas pastovus augimas laikui bėgant, prasidėjęs netrukus po Didžiojo sprogimo. Šis procesas ir galutinis galaktikų likimas tebėra didžiulio susižavėjimo objektas ir vis dar kupinas paslapčių.
Iliustracija gylio, kuriuo Hablas vaizdavo galaktikas ankstesnėse giluminio lauko iniciatyvose, Visatos amžiaus vienetais. Autoriai: NASA ir A. Feildas (STScI)
Galaktikos formavimasis:
Dabartinis mokslinis sutarimas yra tas, kad visa materija Visatoje buvo sukurta apytiksliai Prieš 13,8 mlrd per renginį, žinomą kaip Didysis sprogimas . Tuo metu visa medžiaga buvo sutankinta į labai mažą begalinio tankio ir intensyvios šilumos kamuoliuką, vadinamą Singuliarumas . Staiga singuliarumas pradėjo plėstis ir atsirado visata, kaip mes ją žinome.
Sparčiai išsiplėtus ir atvėsus, visa medžiaga pasiskirstė beveik vienodai. Bėgant keletą milijardų metų, šiek tiek tankesni Visatos sritys pradėjo gravitaciškai traukti viena kitą. Todėl jie dar labiau tankėjo, sudarydami dujų debesis ir didelius medžiagos gumulėlius.
Šios gumulės tapo pirmykštėmis galaktikomis, nes vandenilio dujų debesys protogalaktikų viduje patyrė gravitacinį kolapsą ir tapo pirmosiomis žvaigždėmis. Kai kurie iš šių ankstyvųjų objektų buvo maži ir tapo mažytėmis nykštukinėmis galaktikomis, o kiti buvo daug didesni ir tapo žinomomis spiralės formomis, kaip mūsų Paukščių Takas.
Galaktikos susijungimai:
Susiformavusios šios galaktikos kartu išsivystė į didesnes galaktikos struktūras, vadinamas grupėmis, klasteriais ir superspiečiais. Laikui bėgant, galaktikas traukė viena prie kitos gravitacijos jėga, ir susidūrė per daugybę susijungimų . Šių susijungimų rezultatas priklauso nuo galaktikų masės susidūrimo metu.
Mažas galaktikas suplėšo didesnės galaktikos ir jos pridedamos prie didesnių galaktikų masės. Mūsų pačių Paukščių Takas neseniai prarijo kelias nykštukines galaktikas, paversdamas jas žvaigždžių srautais, kurie sukasi aplink galaktikos šerdį. Tačiau kai susijungia didelės panašaus dydžio galaktikos, jos tampa milžiniškomis elipsinėmis galaktikomis.
Kai taip nutinka, subtili spiralinė struktūra prarandama, o susijungusios galaktikos tampa didelės ir elipsės formos. Elipsinės galaktikos yra vienos didžiausių kada nors pastebėtų galaktikų. Kita šių susijungimų pasekmė yra ta, kad supermasyvios juodosios skylės (SMBH) jų centruose tampa dar didesni.
Atminkite, kad ne visi susijungimai sukels elipsės formos galaktikas. Tačiau dėl visų susijungimų pasikeičia susijungusių galaktikų struktūra. Pavyzdžiui, manoma, kad Paukščių Takas išgyvena nedidelį susijungimą su netoliese esančiais Magelano debesys ; ir pastaraisiais metais buvo nustatyta, kad Canis majoras nykštukinė galaktika susiliejo su mūsų galaktika.
Nors susijungimai laikomi smurtiniais įvykiais, tikimasi, kad žvaigždžių sistemų susidūrimai neįvyks, atsižvelgiant į didelius atstumus tarp žvaigždžių. Tačiau susijungimai gali sukelti gravitacines smūgines bangas, kurios gali paskatinti naujų žvaigždžių formavimąsi. Prognozuojama, kad taip nutiks mūsų pačių Paukščių Tako galaktikoje susilieja su Andromedos galaktika maždaug per 4 milijardus metų.
Galaktinė mirtis:
Galiausiai galaktikos nustoja formuoti žvaigždes, kai išeikvoja šaltų dujų ir dulkių atsargas. Kai atsargos baigiasi, žvaigždžių formavimasis sulėtėja per milijardus metų, kol visiškai nutrūksta. Tačiau vykstantys susijungimai užtikrins, kad senesnėse galaktikose nusės šviežios žvaigždės, dujos ir dulkės, taip pailgindamos jų gyvenimą.
Šiuo metu manoma, kad mūsų galaktika išnaudojo didžiąją dalį vandenilio, o žvaigždžių formavimasis sulėtės, kol jo atsargos išeikvotos. Tokios žvaigždės kaip mūsų Saulė gali gyvuoti tik apie 10 milijardų metų; bet mažiausios, šauniausios raudonosios nykštukės gali išsilaikyti kelis trilijonus metų . Tačiau dėl nykštukinių galaktikų buvimo ir artėjančio susijungimo su Andromeda mūsų galaktika gali egzistuoti dar ilgiau.
Tačiau visos galaktikos šioje Visatos apylinkėse ilgainiui susijungs viena su kita ir susijungs į milžinišką elipsės formos galaktiką. Astronomai matė tokių „iškastinių galaktikų“ pavyzdžių, kurių pranašumas yra Mesjė 49 – supermasyvi elipsinė galaktika.
Šios galaktikos išnaudojo visas žvaigždes formuojančių dujų atsargas, o liko tik ilgiau išliekančios žvaigždės. Galų gale, per ilgą laiką tos žvaigždės mirksės viena po kitos, kol visa tai taps Visatos fonine temperatūra.
Po to, kai mūsų galaktika susijungs su Andromeda ir susilies su visomis kitomis netoliese esančiomis vietinės grupės galaktikomis, galime tikėtis, kad jai taip pat bus panašus likimas. Taigi, galaktikų evoliucija vyksta per milijardus metų, ir ji tęsis artimiausioje ateityje.
Mes parašėme daug straipsnių apie galaktikas, skirtą Universe Today. Štai Kas yra Paukščių Takas? , Kaip susiformavo Paukščių Takas? , Kas atsitinka, kai galaktikos susiduria? , Kas atsitinka, kai galaktikos miršta? , Naujas galaktikos evoliucijos posūkis , ir Superkompiuteris tirs Galaxy Evolution ,
Jei norite daugiau informacijos apie galaktikas, peržiūrėkite Hablosito naujienų pranešimai apie galaktikas , ir štai NASA mokslo puslapis apie galaktikas .
Taip pat įrašėme Astronomy Cast epizodą apie galaktikas – 97 serija: Galaktikos .
Šaltiniai:
