Giedrą naktį naktiniame danguje galite išstumti Pieno kelio juostą. Tūkstantmečius astronomai į tai žiūrėjo iš baimės ir pamažu suprato, kad mūsų Saulė yra tik viena iš milijardų žvaigždžių galaktikoje. Laikui bėgant, tobulėjant mūsų instrumentams ir metodams, supratome, kad pats Pieno kelias yra tik viena iš milijardų galaktikų, sudarančių Visatą.
Atsiradę reliatyvumas ir šviesos greitis, mes taip pat supratome, kad žiūrėdami į erdvę mes taip pat žiūrime atgal į laiką. Matydami objektą, esantį 1 milijardo šviesmečių atstumu, mes taip pat matome, kaip tas objektas atrodė prieš 1 milijardą metų. Šis „laiko mašinos“ efektas leido astronomams ištirti, kaip atsirado galaktikos (t. Y. Galaktikų evoliucija).
Procesas, kuriame formuojasi ir vystosi galaktikos, pasižymi stabiliu augimu laikui bėgant, kuris prasidėjo netrukus po Didžiojo sprogimo. Šis procesas ir galutinis galaktikų likimas vis dar žavi ir vis dar kupini savo paslapčių.
Galaktikos formavimas:
Dabartinis mokslinis sutarimas yra tas, kad visa materija Visatoje buvo sukurta maždaug prieš 13,8 milijardo metų renginio, vadinamo Didžiuoju sprogimu, metu. Šiuo metu visa materija buvo sutankinta į labai mažą rutulį, kurio tankis ir be galo didelis karštis, vadinamą Singularity. Staiga singuliarumas ėmė plėstis ir prasidėjo visata, kaip mes ją žinome.
Sparčiai plečiantis ir aušinant, visos medžiagos pasiskirstė beveik vienodai. Per kelerius sekančius milijardus metų šiek tiek tankesni Visatos regionai pradėjo gravitaciniu mastu traukti vienas kitą. Todėl jie pasidarė dar tankesni, sudarydami dujų debesis ir didelius medžiagų gumulėlius.
Šie gumulėliai tapo pirmykštėmis galaktikomis, nes vandenilio dujų debesys prototipinėse galaktikose gravitaciniu būdu griuvo ir tapo pirmomis žvaigždėmis. Kai kurie iš šių ankstyvųjų objektų buvo maži ir tapo mažytėmis nykštukinėmis galaktikomis, kiti buvo daug didesni ir tapo žinomomis spiralės formomis, kaip mūsų pačių Pieno kelias.
„Galaktikos susijungimai“:
Susiformavusios šios galaktikos kartu išsivystė į didesnes galaktikos struktūras, vadinamas grupėmis, spiečiais ir superklasteriais. Laikui bėgant, galaktikos viena kitos traukė jėgos jėgos dėka ir susiliejo viena po kitos susiliedamos. Šių susijungimų rezultatas priklauso nuo susidūrimo galaktikų masės.
Mažos galaktikos yra atskirtos didesnių galaktikų ir pridedamos prie didesnių galaktikų masės. Mūsų pačių Pieno kelias neseniai prarijo kelias nykštukines galaktikas, paversdamas jas žvaigždžių srautais, kurie skrieja aplink galaktikos branduolį. Bet kai susilieja didelės panašaus dydžio galaktikos, jos tampa milžiniškomis elipsės formos galaktikomis.
Kai tai atsitiks, subtilioji spiralės struktūra prarandama, o susiliejusios galaktikos tampa didelės ir elipsės formos. Elipsinės galaktikos yra vienos iš didžiausių kada nors stebėtų galaktikų. Kita šių susijungimų pasekmė yra tai, kad supermasyviosios juodosios skylės (SMBH) jų centruose tampa dar didesnės.
Ne visi susijungimai sukels elipsines galaktikas, atminkite. Bet dėl visų susijungimų pasikeičia susiliejusių galaktikų struktūra. Pavyzdžiui, manoma, kad Pieno kelias patiria nedidelį susijungimo įvykį su šalia esančiais Magelano debesimis; ir pastaraisiais metais buvo nustatyta, kad Canis Major nykštukinė galaktika susiliejo su mūsų pačių.
Nors susijungimai laikomi žiauriais įvykiais, nesitikima, kad tikras žvaigždžių sistemų susidūrimas įvyks, atsižvelgiant į didžiulį atstumą tarp žvaigždžių. Tačiau susijungimai gali sukelti gravitacines šoko bangas, galinčias sukelti naujų žvaigždžių susidarymą. Prognozuojama, kad tai įvyks, kai mūsų pačių Paukščių Tako galaktika susijungs su Andromeda galaktika maždaug per 4 milijardus metų.
Galaktikos mirtis:
Galiausiai galaktikos nustoja formuoti žvaigždes, kai išeikvoja šaltų dujų ir dulkių atsargas. Pasibaigus tiekimui, žvaigždžių formavimasis sulėtėja per milijardus metų, kol jis visiškai nutrūksta. Vis dėlto vykstantys susijungimai užtikrins, kad šviežios žvaigždės, dujos ir dulkės nusėstų senesnėse galaktikose ir taip pailgėtų jų gyvenimas.
Šiuo metu manoma, kad mūsų galaktika sunaudojo didžiąją dalį savo vandenilio, o žvaigždžių formavimasis sulėtės, kol išeikvos tiekimas. Tokios žvaigždės kaip mūsų Saulė gali išlikti tik maždaug 10 milijardų metų; tačiau mažiausi, šauniausi raudonieji nykštukai gali išsilaikyti keletą trilijonų metų. Tačiau dėl nykštukinių galaktikų buvimo ir artėjančio susijungimo su Andromeda mūsų galaktika galėtų egzistuoti dar ilgiau.
Tačiau visos galaktikos, esančios šioje Visatos apylinkėse, ilgainiui bus sujungtos gravitaciniu ryšiu ir susijungs į milžinišką elipsės formos galaktiką. Astronomai yra matę tokių „iškastinių galaktikų“ pavyzdžių, iš kurių gera yra „Messier 49“ - supermasyvi elipsinė galaktika.
Šios galaktikos išnaudojo visas savo žvaigždžių formavimo dujų atsargas, o visos liko tik ilgesnėms žvaigždėms. Galų gale, per ilgą laiką šios žvaigždės mirksės viena po kitos, kol visa tai bus Visatos foninė temperatūra.
Po to, kai mūsų galaktika susijungia su Andromeda ir toliau susijungia su visomis kitomis šalia esančiomis vietinės grupės galaktikomis, galime tikėtis, kad ir ji patirs panašų likimą. Taigi galaktikų evoliucija įvyko per milijardus metų ir artimiausioje ateityje tai tęsis.
Esame parašę daug straipsnių apie galaktikas „Space Magazine“. Štai kas yra Paukščių Takas ?, Kaip susiformavo Paukščių Takas ?, Kas nutinka, kai susiduria galaktikos ?, Kas nutinka, kai miršta galaktikos?
Jei norite gauti daugiau informacijos apie galaktikas, peržiūrėkite „Hubblesite“ naujienų pranešimus apie galaktikas ir čia yra NASA mokslo puslapis apie galaktikas.
Mes taip pat įrašėme astronomijos aktorių apie galaktikas epizodą - Episode 97: Galaxies.
Šaltiniai:
- Kornelio universiteto astronomijos katedra - formavimasis ir evoliucija
- Vikipedija - galaktikų formavimasis ir evoliucija
- SKA - kaip vystosi galaktikos?
