Spiralne galaksije so med najlepšimi in obilnimi galaksije v kozmosu. Ko umetniki rišejo galaksije, so spirale tisto, kar najprej predstavljajo. To je verjetno posledica dejstva, da je mlečna cesta je spirala; kot je sosednja galaksija Andromeda. Njihove oblike so rezultat dolgih dejavnosti evolucijske galaktike, ki jih astronomi še vedno razumejo.
Značilnosti spiralnih galaksij
Za spiralne galaksije so značilne roke, ki se v spiralnem vzorcu raztezajo od osrednjega območja. Razdeljeni so v razrede glede na to, kako tesno so rane ranjene, pri čemer so najstrožje uvrščeni med Sa in tiste z najbolj ohlapnimi rokami kot Sd.
Nekatere spiralne galaksije imajo "palico", ki poteka skozi sredino, od koder se spiralne roke raztezajo. Te so razvrščene kot zapore spirale in sledijo istemu modelu podklasifikacije kot "normalne" spiralne galaksije, razen z označevalci SBa - SBd. Naša Mlečna pot je prepojena spiralo z debelim grebenom zvezd in plina in prahu, ki poteka skozi osrednjo jedro.
Nekatere galaksije so razvrščene kot S0. To so galaksije, za katere je nemogoče ugotoviti, ali je "bar" prisoten.
Številne spiralne galaksije imajo tako imenovano galaktično izboklino. To je sferoid, napolnjen z veliko zvezde in vsebuje v sebi a ogromna črna luknja ki veže ostalo galaksijo.
S strani so spirale videti kot ploščati diski z osrednjimi sferoidi. Vidimo veliko zvezd in oblakov plina in prahu. Vendar pa vsebujejo tudi nekaj drugega: ogromne halose temna snov. Ta skrivnostna "stvar" je nevidna za vsak poskus, ki bi si ga prizadeval neposredno opazovati. Temna materija igra vlogo v galaksijah, kar se še ugotavlja.
Vrste zvezd
Spiralne roke teh galaksij so napolnjene z veliko vročimi, mladimi modrimi zvezdami in še več plina in prahu (po masi). Pravzaprav je naše Sonce nekakšna nenavada glede na vrsto podjetja, ki ga ima v tej regiji.
V osrednji izboklini spiralnih galaksij z ohlapnejšimi spiralnimi kraki (Sc in Sd) je populacija zvezd zelo podobna kot v spiralnih krakih, mladih vroče modrih zvezd, vendar v veliko večji gostoti.
V pogodbah imajo spiralne galaksije s tesnejšimi rokami (Sa in Sb) večinoma stare, hladne rdeče zvezde, ki vsebujejo zelo malo kovine.
In medtem ko velika večina zvezd v teh galaksijah najdemo bodisi znotraj ravnine spiralnih krakov bodisi izbokline, okoli galaksije obstaja halo. Medtem ko na tem območju prevladuje temna snov, obstajajo tudi zelo stare zvezde, običajno z zelo nizko kovino, ki krožijo skozi ravnino galaksije v zelo eliptičnih orbitah.
Tvorba
Nastanek značilnosti spiralnih krakov v galaksijah je večinoma posledica gravitacijskega učinka materiala v galaksiji, ko valovi prehajajo. To pomeni, da se bazeni večje gostote mase upočasnjujejo in tvorijo "roke", ko se galaksija vrti. Ko plin in prah prehajata skozi te roke, se stisnejo, da tvorijo nove zvezde, roke pa se še bolj razširijo v masni gostoti, kar poveča učinek. Novejši modeli so skušali vključiti temno snov in druge lastnosti teh galaksij v kompleksnejšo teorijo tvorbe.
Supermasivne črne luknje
Druga značilnost spiralnih galaksij je prisotnost supermasivnih črnih lukenj na njihovih jedrih. Ni znano, ali vse spiralne galaksije vsebujejo enega od teh behemotov, vendar obstaja gora posrednih dokazov, da jih bodo skoraj vse take galaksije vsebovale znotraj izbokline.
Temna snov
Pravzaprav so spiralne galaksije najprej nakazovale na možnost temne snovi. Galaktično vrtenje je določeno z gravitacijskimi interakcijami mas, prisotnih v galaksiji. Toda računalniške simulacije spiralnih galaksij so pokazale, da se hitrosti vrtenja razlikujejo od opazovanih.
Ali je bilo naše razumevanje splošne relativnosti napačno, ali je bil prisoten drug vir množičnosti. Od teorija relativnosti je bil preizkušen in preverjen na skoraj vseh lestvicah. Doslej je bil odpor proti izzivu.
Namesto tega so znanstveniki predpostavljali, da obstaja še neviden delček, ki ne deluje z elektromagnetno silo - in večino verjetno ne močna sila, morda pa tudi ne šibka sila (čeprav nekateri modeli vključujejo to lastnost) - vendar deluje gravitacijsko.
Menijo, da spiralne galaksije vzdržujejo halo temne snovi; sferični volumen temne snovi, ki prežema celotno regijo v galaksiji in okoli nje.
Temne snovi še ni treba odkriti neposredno, vendar obstajajo nekateri posredni opazovalni dokazi za njen obstoj. V naslednjih desetletjih bi morali novi poskusi osvetliti to skrivnost.
Uredil in posodobil Carolyn Collins Petersen.