Galáxias em espiral

Galáxia dos Mills na constelação do prefeito da OSA, um exemplo de galáxia em espiral. Fonte: Wikimedia Commons. ESA/Hubble

O que é uma galáxia espiral?

A Galáxia em espiral É um grupo de estrelas em forma de disco com braços em espiral, que se lembra da forma de um moedor de vento. A forma dos braços varia muito, mas em geral um centro condensado cercado por um álbum do qual as espirais brotos é claramente distinguida. 

Quase 60% das galáxias que são conhecidas atualmente são espirais com as seguintes estruturas características: protuberância central ou lâmpada galáctica, disco, braços espirais e halo.

Estas são galáxias de beleza extraordinária que podem ser localizadas em constelações como Eridano. Todos eles codificaram graças ao trabalho do astrônomo Edwin Hubble (1889-1953).

Características das galáxias espirais

Dois terços das galáxias espirais têm uma barra central, constituindo um subtipo chamado Galáxias em espiral de Barrada, Para diferenciá -los de galáxias espirais simples. Eles têm apenas duas espirais que deixam a barra e se ferram na mesma direção. Nossa Via Láctea é um exemplo de galáxia em espiral de Barrad, embora não possamos observá -la de nossa posição.

A protuberância central é avermelhada, devido à presença de estrelas mais antigas. No próprio núcleo, há pouca quantidade de gás e, no centro, um buraco negro geralmente é encontrado. 

O álbum, por outro lado, é azulado e rico em gás e poeira, com a presença de estrelas jovens e mais quentes que orbitam em trajetórias quase circulares ao redor do núcleo galáctico, mas mais lentamente do que as do núcleo.

Quanto às espirais, eles são apresentados em uma grande variedade, sendo capaz de que são fortemente rolados em torno da abaulamento central ou dos braços dispostos mais abertamente sobre isso. Eles se destacam graças ao grande número de estrelas jovens, azuis e quentes que contêm.

Existem várias teorias sobre por que elas são formadas, sobre as quais falaremos mais tarde.

Finalmente, há uma auréola esférica que circunda todo o álbum, Poor in Gas and Dust, no qual as estrelas mais antigas são agrupadas em grupos globulares, grupos enormes com milhares e até milhões de estrelas que se movem em alta velocidade.

Tipos de galáxias espirais

Para classificar as galáxias de acordo com sua morfologia (aparência como são vistas da Terra), o braço criado por Edwin Hubble é usado em 1936. Essa classificação foi subsequentemente modificada por outros astrônomos adicionando subtipos e números à notação original.

Pode servir a você: potencial elétrico: fórmula e equações, cálculo, exemplos, exercícios Fingerboard hubble

Galáxias codificadas de Hubble dessa maneira: E para galáxias elípticas, galáxias subjacentes com uma forma lenta e com as espirais. 

Mais tarde, mais duas categorias foram adicionadas para incluir galáxias espirais de Barrad com SB e galáxias cuja forma não segue um padrão e é irregular: irregular. Cerca de 90 % de todas as galáxias observadas são elípticas ou espirais. Apenas 10% estão na categoria irrada.

Hubble acreditava que as galáxias começaram sua vida como estruturas esféricas do Tipo E0 e depois desenvolver os braços e se tornarem galáxias em espiral que acabariam sendo irregulares.

No entanto, isso não acontece. Galáxias elípticas têm um movimento de rotação muito mais lento que não as levará a encolher e gerar espirais.

Nos braços do braço do cubo estão as galáxias em espiral: S para as espirais normais e SB para as espirais de Barrads. As cartas da cidade indicam os subtipos: "a" indica que as espirais estão bem fechadas ao redor do núcleo, enquanto "C" é usado quando são menores. Também a proporção de gás aumenta consistentemente.

A Via Láctea é SBB, com o sol em um dos braços espirais: o braço de Orion, chamado assim, porque nele também existem as estrelas dessa constelação, uma das visões mais impressionantes da terra.

Teorias sobre a origem das espirais

A origem dos braços espirais ainda não é conhecida com certeza, mas existem várias teorias que procuram explicá -las. Para começar os astrônomos, eles logo observaram que as diferentes estruturas de uma galáxia em espiral giram em diferentes velocidades. Isso é conhecido como Rotação diferencial E é uma característica desse tipo de galáxias. 

O interior do disco de galáxias espirais gira muito mais rápido do que fora, enquanto o halo não gira. Por esse motivo, no começo, acreditava -se que essa era a causa das espirais e não apenas isso, é também a evidência da existência de matéria escura.

NGC 2207 Galaxy e as vistas da Galaxy IC 2163 do Telescópio Hubble Space

No entanto, se assim for, as espirais teriam duração de curta (em termos astronômicos, é claro), porque acabariam rolando e desapareceriam.

Ondas de densidade e auto -proximação de estrelas

Uma teoria mais aceita para explicar a existência de espirais é a das ondas de densidade. Essa teoria, criada pelo astrônomo sueco Bertil Lindblad (1895-1965) postulado.

Pode servir a você: densidade aparente: fórmula, unidades e exercícios resolvidos

Dessa maneira, áreas com mais concentração são criadas, como espirais e outras com menos, esse seriam os espaços entre eles. Mas essas áreas têm duração limitada, para que os braços possam se mover, embora sua forma persista no tempo.

Isso explica por que as espirais são regiões muito ativas no que diz respeito à produção em estrela. Lá, o gás e a poeira estão mais concentrados, então a gravidade intervém para que o assunto seja agrupado formando protoestrellas, que darão origem a estrelas jovens e massivas.

A outra teoria que busca explicar as espirais é a de auto -helicóptera. Sabe -se que as estrelas azuis e maciças dos braços espirais são curtos em relação a estrelas mais frias e vermelhas no núcleo.

O primeiro geralmente acaba.

Isso explicaria a persistência dos braços, mas não a origem deles. É por isso que os astrônomos acreditam que são devidos a uma combinação de fatores: a mesma rotação diferencial, a existência de ondas de densidade, a auto -proximação de estrelas e interações sofridas com outras galáxias.

Todas essas circunstâncias juntas dão origem a diferentes tipos de braços espirais: finos e claramente delineados ou grossos e pouco definidos.

Diferenças com galáxias elípticas

A diferença mais óbvia é que as estrelas nas galáxias elípticas são distribuídas de uma maneira mais uniforme do que nas espirais. Nesses, eles parecem concentrados no álbum mais avermelhado e espalhados em braços espirais, azulados, em vez da distribuição em galáxias elípticas é oval.

Outra característica distinta é a presença ou ausência de gás e poeira interestelares. Nas galáxias elípticas, a maioria do assunto se tornou estrelas há muito tempo, portanto, tem pouco gás e poeira. 

Por sua parte, as galáxias espirais têm áreas onde gás e poeira, que dão origem a novas estrelas, são abundantes.

A próxima diferença notável é o tipo de estrelas. Os astrônomos distinguem duas populações de estrelas: a população e a população II, de estrelas mais antigas. Galáxias elípticas contêm estrelas da população II e poucos elementos mais pesados ​​que o hélio.

Por outro lado, as galáxias em espiral contêm populações I e II. No disco e braços predominam a população I, mais jovem e de alta metalicidade. Isso significa que eles contêm elementos pesados, estrelas restantes já faltando, enquanto no halo são as estrelas mais antigas.

Pode atendê -lo: carga axial: como é calculado e resolvido

É por isso que as estrelas ainda estão se formando em galáxias espirais, enquanto os elíticos não. E provavelmente é galáxias elípticas são o resultado de colisões entre galáxias espirais e irregulares, durante as quais a maior parte da poeira cósmica desaparece e com ela a possibilidade de criar novas estrelas.

Essas colisões entre galáxias são eventos frequentes, na verdade, acredita -se que a Via Láctea esteja em colisão com pequenas galáxias de satélite: a galáxia elíptica elíptica de Sagdeg Sagitário e a galáxia anã do prefeito de lata.

Tabela comparativa

Diferenças entre galáxias elípticas e espirais. Fonte: Fanny Zapata.

Exemplos de galáxias espirais

Galáxias em espiral abundam no universo. As visões da Terra são objetos de beleza extraordinária de suas maneiras diversas. Por exemplo, na constelação de Eridano, existem cinco galáxias em espiral de diferentes tipos, incluindo três Barrads. Um deles é o NGC 1300, que é mostrado abaixo.

A via Láctea

É a galáxia que abriga o sistema solar em um de seus braços espirais. Ele contém entre 100 e 400 bilhões de estrelas com um tamanho estimado entre 150 e 200 mil anos -luz. Faz parte do grupo Local Galaxies, ao lado de Andrômeda e cerca de 50 galáxias, quase todos os anões.

Andrômeda

A galáxia de Andrômeda

Também conhecido como M31, está localizado na constelação de Andrômeda, próxima à de Casiopea com sua forma W reconhecível de W de W. Pode ser visto a olho nu ou com bons binóculos em noites claras e sem lua. 

Embora já tenha aparecido nos registros dos antigos astrônomos árabes, não se sabia que era uma galáxia até o início do século XX, graças às observações de Edwin Hubble.

É cerca de 2.5 milhões de anos -luz e tem um tamanho como o da Via Láctea, embora se acredite ser um pouco mais maciço. No entanto, estimativas recentes apontam que sua massa é comparável à de nossa própria galáxia.

Andrômeda se aproxima de grande velocidade, por isso é esperado que em cerca de 4.5 bilhões de anos desabaram com a Via Láctea dando origem a uma gigantesca galáxia elíptica.

Galaxia de redemoinho

Galaxia de redemoinho e sua galáxia satélite. Fonte: Wikimedia Commons.

Aparece no catálogo Messier como objeto M51 e foi descoberto pelo próprio Charles Messier em 1773. Está localizado na constelação de bastões de venatici no céu do norte, perto de botas e leo, de onde pode ser visto com prismático.

Este majestoso objeto astronômico tem a forma típica da galáxia em espiral e está a uma distância estimada entre 16 e 27 milhões de anos -luz. Possui uma galáxia claramente visível no telescópio: a galáxia NGC 5195.