Evrende Kaç Çeşit Galaksi Vardır?

Bir galaksi, yerçekimi ile birbirine bağlı bir grup astronomik nesnedir. Gezegenleri ve doğal uydularını, kuyruklu yıldızları ve asteroitleri, yıldızları ve yıldız kalıntılarını (nötron yıldızları veya beyaz cüceler gibi), aralarındaki yıldızlararası gazları, kozmik tozu ve kozmik ışınları, karanlık maddeyi vb. düşünün. Tüm bu öğeler bir arada tutulur. bir sistem oluşturmak için onları birbirine çeken yerçekimi kuvvetiyle. Bu sisteme galaksi denir. Evren galaksilerle dolu. Bilim adamları, NASA'nın Hubble Teleskobu ve NASA'nın Yeni Ufuk uzay aracı gibi teleskoplar ve gezegenler arası uzay sondaları tarafından toplanan veriler sayesinde farklı sayıda galaksi tahmin ettiler. 2020'de gözlemlenebilir evrende yaklaşık iki trilyon galaksi olduğunu hesapladılar. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu galaksilerin hepsi aynı özelliklere sahip değil ve kesinlikle aynı görünmüyorlar. Gökbilimciler, görsel görünümlerine göre çeşitli gökada türlerini tanıdılar. Hubble dizisi veya Hubble Tuning Fork olarak bilinen bu galaksi morfolojik sınıflandırma sistemi, 1926'da Amerikalı astronom Edwin Hubble tarafından icat edildi ve galaksi evrimi çalışmasının önemli bir parçası.

Şema, galaksileri şekillerine göre kategorilere ayırır. Kabaca eliptik gökadalar ve sarmal gökadalar olarak ikiye ayrılır. Hubble, E0 gökadalarının neredeyse yuvarlak bir şekle sahip olduğu ve E7'nin çok gergin ve eliptik olduğu eliptik gökadalara sıfırdan yediye kadar sayılar verdi. Sarmal gökadalara "a"dan "c"ye kadar harfler verildi, "Sa" gökadaları daha sıkı sarılmış ve "Sc" gökadaları daha gevşek sarılmış görünüyordu. Sarmal gökadalar ayrıca normal sarmallar ve çubuklu sarmallar (tanımlamalarında B olan) şeklinde alt bölümlere ayrıldılar; çubuklu sarmallar, merkezi çıkıntının içinden geçen bir yıldız çubuğu içeriyordu. S0 olarak adlandırılan merceksi gökadalar, eliptikler ve sarmallar arasındaki bir geçişi temsil eder. Hubble ayrıca bazı gökadaların bu sınıflandırma sistemine uymadığını da buldu - tuhaf şekilleri vardı, çok küçük veya çok büyüklerdi vs. Bunlara düzensiz gökadalar denir. Hubble sistemi daha sonra halkaların ve merceklerin de sarmal gökadaların önemli yapısal bileşenleri olduğunu savunan Gérard de Vaucouleurs tarafından genişletildi. De Vaucouleurs'un sistemi, Hubble'ın temel gökada bölünmesini korur, ancak çubukların, halkaların ve sarmal kolların varlığına ve türlerine dayalı olarak sarmal gökadalar için daha ayrıntılı bir sınıflandırma sistemi sunar.

Eliptik galaksi

Eliptik galaksiler en bol olanlarıdır. Küresel veya oval şekillere sahiptirler. Yeni yıldızlar oluşturacak fazla gaz ve kozmik toza sahip olmadıkları için çok aktif değiller. Sonuç olarak, eliptik gökadalar çoğunlukla düşük kütleli yaşlı yıldızlardan oluşur ve diğer gökada türleri kadar parlak değildirler. Sarmal gökadalardan daha az gaz ve toz içerme eğilimindedirler, bu da daha az yıldızın doğduğu ve mevcut yıldızların daha yaşlı olma eğiliminde olduğu ve daha fazla kırmızı ışık yaydığı anlamına gelir. Ama merkezde biraz daha parlaklar - yıldız yoğunluğunun daha fazla olduğu ve büyük olasılıkla süper kütleli bir kara deliğin olduğu yer. Muhtemelen, bu kara delik, sistemi bir arada tutmak için gerekli olan yerçekimi kuvvetiyle eliptik galaksileri besler. Eliptik gökadalar, bilinen tüm gökadaların yaklaşık üçte birini ve Başak Üstkümesi'ndeki gökadaların % 10-27'sini oluşturur. Boyutlarına göre eliptik gökadaların iki alt türü vardır:

Dev eliptik gökadalar, bir trilyona kadar yıldız içerebilir ve iki milyon ışıkyılı genişliğe yayılabilir, bu da onları uçtan uca geçmek için bir milyon yıl boyunca ışık hızında seyahat etmeniz gerektiği anlamına gelir. Gökbilimciler, dev eliptik gökadaların diğer eliptik gökadalarla birleşme veya çarpışma sonucu oluştuğuna inanırlar. Astrofizikçi Daniel P. Whitmire tarafından yapılan bir araştırmaya göre, dev eliptik galaksiler bir kez daha kompakttı. Bu aşamada, içlerindeki genç gezegenlere ölümcül dozlarda radyasyon yaymış olabilirler. Bu nedenle, dev eliptik galaksilerin potansiyel olarak yaşanabilir gezegenleri barındırmasının muhtemel olmadığını teorileştirir.

Cüce eliptik gökadalar, tipik eliptik gökadalardan çok daha küçüktür. Genellikle çok az gaz içerirler ve yakın zamanda yıldız oluşumuna dair çok az kanıta sahiptirler. Ancak cüce eliptik gökadalar, dev eliptik gökadalardan daha yaygındır. En iyi bilinen cüce eliptik gökadalardan biri, yaklaşık 10.000 ışıkyılı genişliğinde ve Samanyolu'nun merkezinden (yaklaşık 70.000 ışıkyılı) yaklaşık 50.000 ışıkyılı uzaklıkta yörüngede dönen bir uydu gökada olan Yay Cüce Eliptik Gökada'dır.

Sarmal galaksi

Spiral galaksilerin, evrenimizde en çok tekrar eden galaksiler olduğu düşünülmektedir. Tüm gökadaların yaklaşık %60'ının sarmal gökadalar olduğu düşünülmektedir. Adlarından da anlaşılacağı gibi, bu galaksiler spiral şeklindedir. Düz, dönen bir yıldız diskinden, kozmik tozdan ve daha yaşlı, daha sönük yıldızlardan oluşan merkezi bir çıkıntının etrafında dönen yıldızlararası gazdan oluşurlar. Çıkıntının süper kütleli bir kara delik içerdiğine inanılıyor. Çıkıntının etrafında dönen yıldız diski, galaksiyi çevreleyen kollara ayrılıyor. Bu sarmal kollar, genellikle hızlı bir şekilde yok edilmeden önce parlak bir şekilde parlayan çok sayıda gaz ve toz ile genç yıldızları içerir. Çıkıntı, birkaç küresel kümeye (küresel yıldız grupları) yayılmış daha yaşlı, daha sönük yıldızlardan oluşan bir galaktik hale ile çevrilidir. Spiral kolları hangi sürecin oluşturduğu ve sürdürdüğü tam olarak anlaşılamamıştır. Bu galaksiler farklı şekillerde dönerler - her şey aynı hızda yörüngede döner, bu nedenle tam bir dönüşü tamamlamak için gereken süre merkezden uzaklaştıkça artar. Bu diferansiyel rotasyon ayrıca diskteki herhangi bir rahatsızlığın spiral bir forma dönüşmesine neden olur. Eğer sarmalın yaratılmasıyla ilgili tek süreç bu olsaydı, muhtemelen çok sayıda sıkıca sarılmış sarmal kollara sahip galaksiler görürdük. Ancak çoğu sarmal gökadanın iki ila dört ana kolu vardır. Araştırmacılar, spiral formun, disk boyunca hareket eden ve yıldızların ve gazın tepede "yığılmasına" neden olan yoğunluk dalgalarından da etkilendiğine inanıyor. Galaksimiz Samanyolu'nun dört sarmal kolu vardır - Scutum-Centaurus ve Perseus adlı iki büyük kol ve Norma ve Sagittarius adlı iki küçük kol. Ayrıca ana kolların parçalarından yapılmış bir dizi dalı vardır. Güneş, Orion Spur denilen Yay kolunun bu dallarından birinde bulunur.

Çubuklu Sarmal Gökada

Çubuklu sarmal gökadalar, kolların merkeze kadar uzanmadığı, ancak parlak, genç yıldızlardan oluşan çubuk şeklindeki bir merkezin uçlarıyla birleştiği sarmal gökadalardır. NASA tarafından 2008 yılında yapılan bir araştırmaya göre, çubuklar, sarmal bir galaksideki yıldız yörüngeleri, genellikle galaksinin yaşı ve evrimi ile bağlantılı bir istikrarsızlaştırma sürecinden sonra kendi yolundan saptığında oluşur. Spirallerdeki etkilenen yıldızlar, galaksinin merkezini "uzatan" daha uzun bir yörüngeyi tanımlamaya başlarlar, bu nedenle sonunda uzatılmış bir çubuk gibi görünürler. Bu çubuk yapısı, yıldız oluşumunu besleyen sarmal gökadanın merkezine doğru yıldızlararası gaz akışlarını yönlendirir. Bilinen sarmal gökadaların yaklaşık yarısında çubuklar bulunur. Aslında, Samanyolu resmi olarak bir çubuklu sarmal gökada olarak sınıflandırılmıştır.

Merceksi galaksi

Merceksi gökadalar genellikle hem eliptik hem de sarmal gökadalarla ortak özellikler taşır. Mercek şeklinde oldukları için "lentiküler" olarak adlandırılırlar. Galaktik bir çıkıntıya ve onları çevreleyen düz bir diske sahip oldukları için sarmal gökadalara benzetilebilirler. Ancak, spiral kolları veya açıkça tanımlanmış spiral kolları yoktur. Bu nedenle spiral şeklinde görünmezler. Merceksi galaksilerin oluşumu tam olarak anlaşılamamıştır. Bir teori, merceksi gökadaların eskiden "yaşlanmış" ve gazlarının ve kozmik tozlarının çoğunu tüketen sarmal gökadalar olduğudur. Aslında, merceksi gökadalar önemli sayıda yeni yıldız üretmezler çünkü bunu yapacak maddeleri tükendi. Sonuç olarak, eliptik galaksiler gibi çoğunlukla eski yıldızlardan oluşurlar. Bir başka öne çıkan teori, iki sarmal gökada çarpıştığında merceksi gökadaların oluştuğudur.

Düzensiz galaksi

Düzensiz gökadalar, belirgin bir düzenli şekle sahip olmadıkları ve bu nedenle Hubble kategorilerinin hiçbirine tam olarak uymadıkları için buna denir. Sarmal kollardan ve nükleer bir galaktik çıkıntıdan yoksundurlar ve genel olarak çok kaotik görünmeye eğilimlidirler. Bazı gökbilimciler, düzensiz gökadaların, birleşmeler ve/veya diğer gökadalarla etkileşimler nedeniyle yapısal değişikliklerden muzdarip olan eliptik veya sarmal gökadalar olduğuna inanmaktadır. Bu muhtemelen Samanyolu'nun yörüngesinde dönen iki düzensiz cüce gökada olan Macellan Bulutları için geçerlidir ve muhtemelen yerçekimi kuvvetinden etkilenmiştir, bu da onları mevcut düzensiz şekillerine bozmuştur. Birçok düzensiz gökada, sarmallardan daha yaşlı, ancak eliptiklerden daha genç görünmektedir; bu, bazı gökbilimcilerin, düzensiz gökadaların "ara" bir aşamada olabileceğini varsaymasına neden olur. Düzensiz gökadalar, belirli bir yapıya sahip olan ancak başka bir gökada türü olarak sınıflandırılmaya yetmeyen Düzensiz I (Irr I) ve herhangi bir tanınabilir yapıya sahip olmayan Düzensiz II (Irr II) olarak da sınıflandırılabilir. dirr (cüce düzensiz) galaksiler de vardır. Düzensiz gökadalar çoğunlukla küçüktür ve hem yaşlı hem de genç yıldızların yanı sıra çok sayıda gaz ve kozmik toz içerebilirler.

Tuhaf galaksi

Tuhaf gökadalar, şekil, boyut ve/veya bileşim bakımından olağandışı oldukları için Hubble sınıflandırma şemasının başka hiçbir kategorisine uymayan gökadalardır. Yerçekimi kuvvetleri sürekli olarak birbirleriyle etkileşen iki veya daha fazla gökadanın çarpışmasıyla oluştuklarına inanılıyor. Bu nedenle birçok tuhaf gökadaya etkileşen gökadalar da denilebilir. Son derece sıra dışı şekillere, yüksek bir yıldız oluşum hızına ve birden fazla aktif merkezi çekirdeğe sahip olmalarının nedeni de budur. Belki de en ünlü tuhaf gökadalardan bazıları, Corvus takımyıldızında birbirleriyle etkileşen ve yaklaşık 400 milyon yıl içinde tamamen çarpışmaları (ve bir olmaları) beklenen Anten Gökadalarıdır.