Różnica między galaktykami spiralnymi i eliptycznymi

Spirale a galaktyki eliptyczne

Galaktyki to ogromne zbiory gwiazd. Zawierają także duże międzygwiezdne chmury gazowe zwane mgławicami. Te duże nadbudówki gwiazd nie zostały właściwie zidentyfikowane i zbadane do końca XVIII i XIX wieku. Nawet wtedy były one uważane za mgławice. Te zbiory gwiazd leżą poza okolicą Drogi Mlecznej, która jest naszą kolekcją gwiazd. Większość obiektów na nocnym niebie należy do tej galaktyki, ale jeśli uważnie się przyjrzysz, możesz zidentyfikować bliźniaczą galaktykę Drogi Mlecznej; Galaktyka Andromedy. Jednak ograniczona siła teleskopów pozwalała jedynie na niewielką penetrację w głąb nieba; dlatego zrozumienie tych odległych obiektów astronomicznych było niejasne. Prawdziwe wyjaśnienie struktury tych wspaniałych ciał astronomicznych przyszło znacznie później.

Na początku XX wieku Edwin Hubble przeprowadził szeroko zakrojone badania galaktyk i sklasyfikował je na podstawie ich kształtu i struktury. Dwie główne kategorie galaktyk to spiralne i galaktyki eliptyczne. W oparciu o kształt ramion spiralnych galaktyki spiralne zostały dodatkowo sklasyfikowane w dwóch podkategoriach jako Galaktyki spiralne (S) i Galaktyki spiralne z poprzeczką (SB). (Patrz poniższa ilustracja)

 

Galaktyki spiralne

Galaktyki spiralne są nazywane w taki sposób, ponieważ uzwojenia spiralne ramiona są wyraźnie widoczne w tego typu galaktykach. Galaktyki te mają płaski kształt dysku z mniej więcej okrągłym obwodem i wybrzuszonym środkiem. Galaktyki spiralne są najczęstszym typem galaktyk obserwowanych we wszechświecie (około 75%), a nasza galaktyka, Droga Mleczna, jest również galaktyką spiralną. Galaktyki spiralne były pierwszym typem galaktyk obserwowanych przez człowieka, a była to nasza sąsiednia galaktyka, Andromeda.

Ogólnie galaktyki spiralne zawierają około 10⁹ do 10¹¹ masy Słońca i jasność między 10⁸ i 2 × 10¹⁰ jasność słoneczna. Średnica galaktyk spiralnych może wynosić od 5 kilogramów do 250 kilogramów. Dysk galaktyk spiralnych zawiera młodsze gwiazdy Populacji I, natomiast wybrzuszenie centralne i halo zawierają gwiazdy Populacji I i Populacji II.

Teoretycznie ramiona spiralne są tworzone przez fale gęstości przesuwające się przez dysk galaktyki. Te fale gęstości tworzą obszary formowania się gwiazd, a jaśniejsze młodsze gwiazdy o dużej gęstości w tych obszarach powodują wyższą jasność z tego obszaru.

Dwie podkategorie galaktyk spiralnych, galaktyki spiralne i galaktyki spiralne z poprzeczką są dalej podzielone na trzy podklasy, w zależności od kształtu i struktury ramion spiralnych. Sa, Sb i Sc są podklasami galaktyk spiralnych, podczas gdy SBa, SBb i SBc są podklasami spiralnymi z poprzeczką.

Galaktyki eliptyczne

Galaktyki eliptyczne mają charakterystyczny owalny kształt na obwodzie zewnętrznym i żadne formacje, takie jak ramiona spiralne, nie są widoczne. Chociaż galaktyki eliptyczne nie mają wewnętrznej struktury, mają również gęstsze jądro. Około 20% galaktyk we wszechświecie to galaktyki eliptyczne.

Galaktyka eliptyczna może zawierać 10⁵ do 10¹³ mas słonecznych i może wytwarzać jasność między 3 × 10⁵ do 10¹¹ promienie słoneczne. Średnica może wynosić od 1 kilograma na sekundę do 200 kilogramów na sekundę. Galaktyka eliptyczna zawiera mieszaninę gwiazd Populacji I i Populacji II w ciele.

Galaktyki eliptyczne mają osiem podklas E0-E7, w których mimośrodowość rośnie w kierunku od E0 do E7, a E0 ma z grubsza kulisty kształt.

 

Jaka jest różnica między galaktykami spiralnymi i eliptycznymi?

• Galaktyki spiralne mają kształt płaskiego dysku i wybrzuszone centrum ze spiralnymi ramionami składającymi się na dysk. Galaktyki eliptyczne są elipsoidami bez wyraźnie widocznej struktury wewnętrznej.

• Galaktyki spiralne mają bardzo gęste jądro i obszar gwiazd wypychający się na zewnątrz z dysków, a zatem nazywany wybrzuszeniem centralnym. Galaktyki eliptyczne mają również gęste centra, ale nie wystają z ciała galaktyki.

• Galaktyki spiralne są najczęstszym rodzajem galaktyk i zawierają trzy czwarte całej populacji galaktyk. Galaktyki eliptyczne są stosunkowo rzadkie i zawierają tylko jedną piątą populacji galaktyk.

• Galaktyki spiralne mają obszary tworzące gwiazdy w ramionach spiralnych; dlatego mają większość gwiazd Populacji I. W halo i wybrzuszeniu środkowym występują zarówno gwiazdy populacji I, jak i II. Galaktyki eliptyczne, niemające struktury, mają mieszaninę gwiazd z populacji I i II.