Spiraalgalaktikad on saanud oma nime oma kauni spiraalse kuju ja ikooniliste harude tõttu. Kuid miks on galaktikatel sellised spiraalsed kujundid ja mis põhjustab käed?
Galaktikad on ühed kõige ilusamad ja inspireerivamad struktuurid universumis. Nagu teate, ei ole need tahked kettad, vaid hiiglaslik üksikute tähtede eraldumine, mis on gravitatsiooni mõjul üksteise külge kinnitatud. Galaktikas võivad olla mõned jämedad põhikujud ja suurem osa neist on spiraali variatsioonid. Igaüks neist keerlevad tähtede käed, mis ulatuvad kümnete tuhandete valgusaastate kaugusele igas tasapinnas, galaktika tuumast välja.
Mis siis annab neile selle iseloomuliku spiraalse kuju? Varaseimatel galaktikatel ei olnud selgelt määratletud spiraalharusid. Nad olid kas kahekäelised või neil olid paksud ebakorrapärased, kaootilised villased käed, millel oli tähti moodustavaid tükke. 3,6 miljardi aasta pärast oli aga kaos paika loksunud sellistesse kujunditesse, nagu praegu näeme. Kuid nende kaasaegsete mitmekäeliste spiraalide, nagu Linnutee või Andromeeda, ilmumiseks kulus universumi 8 miljardi aasta vanuseks.
Kust nad siis tulid? Need käed on tegelikult galaktikat läbivad tiheduslained, kus tähed liiguvad lainetest sisse ja välja. Käed ise ei ole püsivad struktuurid, mis on valmistatud samadest tähtedest.
Kujutage ette, et sõidate mööda kiirteed ja inimesed aeglustavad kiirust, et vaadata lõdva lõualuu alla kukkunud tulnukate taldrikut. Autod aeglustavad alustassini jõudes ja moodustavad klombi, seejärel kiirendab klombi eesotsas olev auto ja liigub mööda kiirteed, kui teised autod liiguvad läbi klombi, et oma kohale asuda.
See on suurepärane analoogia galaktikas liikumise kohta. Tiheduslaine lähenedes kiirendavad tähed selle poole. Seejärel aeglustavad nad sellest eemaldudes. Täpselt nagu komeet, mis langeb Päikese gravitatsioonikaevu. Ja kui tiheduslaine liigub läbi piirkonna, käivitab see tähtede moodustumise ajastu. Seega segatakse galaktika materjali pidevalt ja uued tähed sünnivad, kui tiheduslaine läbib galaktika.
Kuus suurejoonelist spiraalgalaktikat on näha uues selges valguses Tšiili Paranali observatooriumi ESO väga suure teleskoobi (VLT) piltidel. Krediit: ESO
Seda kujutades pidage meeles, et galaktika tuumale lähemal olevad tähed tiirlevad kiiremini kui spiraalharu ja kaugemal asuvad tähed liiguvad aeglasemalt. Meie galaktika, Linnutee, täielikuks pöörlemiseks kulub umbes 240 miljonit aastat. Kuid me läbime suure spiraali haru iga 100 miljoni aasta järel, jäädes suurema tihedusega piirkonda umbes 10 miljoniks aastaks. Astronoomid on alles hiljuti aru saanud, miks need relvad üldse eksisteerivad.
Algselt kahtlustasid nad, et see võib olla nagu aiavihmut, mille materjal voolab välja galaktika keskmest või mida suunavad magnetväljad. Samuti arvasid nad, et käed võivad olla mööduvad omadused. Aja jooksul ilmumine ja kadumine. Kuid uued tõendid ja simulatsioonid näitavad, et need on kauakestvad, usuvad, et relvad ise moodustuvad hiiglaslike vesiniku molekulaarpilvede tulemusena. Need pilved käivitavad käed ja säilitavad kuju miljardeid aastaid.
Mida sa arvad? Mis on sinu lemmik spiraalgalaktika? Rääkige meile allolevates kommentaarides.
Podcast (heli): Lae alla (Kestus: 4:03 – 3,7 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | RSS
Podcast (video): Lae alla (64,4 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | RSS
