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渦巻銀河

渦巻銀河

渦巻銀河は、宇宙で最も美しく豊富な銀河の一種です。アーティストが銀河を描くとき、​​らせんは最初に視覚化するものです。これは、天の川が螺旋であるという事実による可能性があります。隣のアンドロメダ銀河もそうです。それらの形は、天文学者がまだ理解しようとしている長い銀河進化活動の結果です。

渦巻銀河の特徴

渦巻銀河の特徴は、中央部から渦巻き状に広がる掃引腕です。それらは、腕がどれだけきつく巻かれているかに基づいてクラスに細分化され、最もきついものはSaとして、最も緩く巻かれた腕はSdとして分類されます。

一部の渦巻銀河には、中心を通る「棒」があり、その中心を渦巻腕が伸びています。これらは禁止渦巻きに分類され、指定子SBa-SBdを除き、「通常の」渦巻き銀河と同じ下位分類モデルに従います。私たち自身の天の川は、中心のコアを通過する星とガスと塵の厚い「尾根」を備えた、バードスパイラルです。

いくつかの銀河はS0として分類されます。これらは「バー」が存在するかどうかを見分けることができない銀河です。

多くの渦巻銀河には、銀河バルジと呼ばれるものがあります。これはたくさんの星が詰まった回転楕円体で、その中には銀河の残りの部分を結合する超巨大ブラックホールが含まれています。

側面から見ると、らせんは中央の回転楕円体を持つ平らなディスクのように見えます。多くの星とガスと塵の雲が見えます。しかし、それらには何か他のものも含まれています:暗黒物質の巨大なハロー。この神秘的な「もの」は、それを直接観察しようと試みたどんな実験からも見えません。暗黒物質は銀河で役割を果たしており、これもまだ決定されています。

スタータイプ

これらの銀河の渦巻きの腕は、たくさんの熱い若い青い星と、さらに多くのガスと塵(質量)で満たされています。実際、私たちの太陽は、この地域にある会社の種類を考えると、ちょっと奇妙なものです。

渦巻銀河の中心のふくらみは、渦巻腕が緩い(ScとSd)ため、星の数は、若くて熱い青い星である渦巻銀河の数と非常に似ていますが、密度ははるかに高くなっています。

契約では、腕の細い渦巻銀河(SaとSb)には、ほとんど金属をほとんど含まない、古くて涼しい赤い星があります。

そして、これらの銀河の大多数の星は、渦巻状の腕またはバルジの平面内にありますが、銀河の周りにハローが存在します。この領域は暗黒物質に支配されていますが、非常に古い星もあり、通常、非常に低い金属性を持ち、高度に楕円形の軌道で銀河の平面を周回しています。

形成

銀河での渦巻状腕の特徴の形成は、ほとんどが、波が通過する際の銀河内の物質の重力効果によるものです。これは、より大きな質量密度のプールが減速し、銀河が回転すると「腕」を形成すると仮定します。ガスと塵がこれらのアームを通過すると、それは圧縮されて新しい星を形成し、アームは質量密度でさらに膨張し、効果を高めます。より最近のモデルは、暗黒物質、およびこれらの銀河の他の特性を、より複雑な形成理論に組み込むことを試みました。

超巨大ブラックホール

渦巻銀河のもう1つの特徴は、コアに超大質量ブラックホールが存在することです。すべての渦巻銀河にこれらの巨大銀河が含まれているかどうかはわかりませんが、そのような銀河のほとんどがバルジ内に含まれているという間接的な証拠が山ほどあります。

ダークマター

暗黒物質の可能性を最初に示唆したのは、実際には渦巻銀河でした。銀河の回転は、銀河内に存在する質量の重力相互作用によって決定されます。しかし、渦巻銀河のコンピューターシミュレーションは、回転速度が観測されたものと異なることを示しました。

一般相対性理論の理解に欠陥があるか、別の質量源が存在していました。相対性理論は事実上すべてのスケールでテストおよび検証されているため、これまでのところ、それに挑戦することに抵抗がありました。

代わりに、科学者は、電磁力と相互作用しないまだ見えない粒子が存在すると仮定しています-そして、おそらくは強い力ではなく、おそらく弱い力すらありません(一部のモデルにはその特性が含まれています)-重力的に相互作用します。

渦巻銀河は暗黒物質のハローを維持していると考えられています。銀河内とその周辺の領域全体に浸透する暗黒物質の球状体積。

暗黒物質はまだ直接検出されていませんが、その存在については間接的な観察証拠があります。次の数十年にわたって、新しい実験がこの謎に光を当てることができるはずです。

キャロリン・コリンズ・ピーターセンによって編集および更新されました。