UNREGELMÄSSIGE GALAXIE: BILDUNG, ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN, TYPEN, BEISPIELE - ARTE - 2024

Eine unregelmäßige Galaxie ist ein Konglomerat aus Sternen, Planeten, Gas, Staub und Materie, das, obwohl es durch die Schwerkraft zusammengehalten wird, visuell unorganisiert ist. Es wird geschätzt, dass 15% der Galaxien unregelmäßig sind.

Im Gegensatz zu Galaxien wie der Milchstraße und Andromeda, die einen genau definierten Kern, eine Scheibe und Spiralarme haben, oder riesigen elliptischen Galaxien haben unregelmäßige Galaxien keine Symmetrie oder eine dieser Strukturen. Es wurden jedoch einige mit Balken oder beginnenden Armen beobachtet.

Abbildung 1. Die unregelmäßigen Galaxien, die als Magellansche Wolken bekannt sind, im Sternbild des Südlichen Kreuzes. Quelle: Wikimedia Common s. JENE. Brunier

Bildung und Evolution

Mangelnde Organisation kann auf verschiedene Ursachen zurückgeführt werden. Eine der am weitesten verbreiteten ist, dass es eine Art kolossale Explosion gab, die im Kern stattfand und einen Teil des Inhalts fragmentierte und zerstreute, ohne den Zusammenhalt vollständig zu verlieren.

Eine unregelmäßige Galaxie kann ihre Verformung auch der Schwerkraft verdanken, die von einer größeren benachbarten Galaxie ausgeübt wird. Unsere Milchstraßengalaxie, eine große Spiralgalaxie, hat die beiden als Magellanschen Wolken bekannten Zwerggalaxien verzerrt.

Es wurde vermutet, dass die Magellanschen Wolken mit der Milchstraße verschmelzen. In ferner Zukunft könnte alles, was sie enthalten, Teil davon werden.

Eine weitere unregelmäßige Galaxie, die bereits Teil des Messier-Katalogs astronomischer Objekte war, ist die M82-Galaxie, auch als Zigarrengalaxie bekannt. Es befindet sich im Sternbild Ursa Major und ist etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt.

Die Zigarrengalaxie ist sehr hell und etwa fünfmal heller als die Milchstraße. Es ist reich an interstellarer Materie und darin bilden sich beschleunigte Sterne. Wenn sie jung sind, sind die Sterne blau und hell, was die außergewöhnliche Helligkeit dieser unregelmäßigen Galaxie erklärt.

Allgemeine Charakteristiken

Zur Ermittlung der astronomischen Dimensionen werden das Lichtjahr, der Parsec (pc) und der Kiloparsec (kpc) verwendet. Das Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht während eines Jahres im Vakuum zurücklegt, was 9.460.730.472.580,8 Kilometern entspricht.

Eine Parsec (Parallaxe von einer Bogensekunde) entspricht 3,3 Lichtjahren, eine Kiloparsec entspricht also 3300 Lichtjahren.

Die Masse astronomischer Objekte wie Sterne und Galaxien sollte in Form der als M mass bezeichneten Einheit Sonnenmasse ausgedrückt werden, die 2 x 10 ^ 30 kg entspricht. Eine Galaxie enthält eine enorme Anzahl von Sonnenmassen, und ihre Masse wird zweckmäßigerweise in Potenzen von 10 ausgedrückt.

Ein weiteres charakteristisches Merkmal ist die Leuchtkraft L, die aus der Energie pro Sekunde stammt, die die Galaxie bei allen Frequenzen emittiert und proportional zur Anzahl der Sterne ist, die sie hat. Es wird manchmal die bolometrische Größe genannt.

Als Referenz entspricht die Leuchtkraft der Sonne L☉ 3,85 × 1026 W. Je größer die Masse der Galaxie ist, desto größer ist ihre Leuchtkraft.

Die Größe eines astronomischen Objekts bezieht sich auf die Menge der emittierten Energie, die es schafft, die Erde zu erreichen. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass eine Lichtquelle heller ist, wenn sie näher ist, da die Energie mit der Umkehrung des Quadrats von abnimmt Entfernung.

Farbe ist ihrerseits eine Qualität, die mit der vorherrschenden Sternpopulation zusammenhängt. Wie eingangs gesagt, sind junge Sterne blau, während alte rot sind.

Farbe, Masse und Abmessungen einer unregelmäßigen Galaxie

Das folgende Diagramm zeigt drei Bereiche, die Farbe und Helligkeit korrelieren. Sie heißen rote Sequenz, grünes Tal und blaue Wolke.

Abbildung 2.- Farb-Größen-Diagramm der Galaxien. Quelle: Joshua Schroeder

Wie bereits erwähnt, hängt die Farbe mit der Sternpopulation zusammen. Es gibt zwei Arten von Sternpopulationen: I und II.

Die Sterne der Population I sind im Allgemeinen jung und überwiegen in Elementen, die schwerer als Helium sind (in der astronomischen Terminologie werden diese Elemente als Metalle betrachtet). Population II ist von geringer Metallizität und wird als älter angesehen.

Galaxien mit geringer oder keiner Sternentstehung erscheinen in der roten Sequenz. Zu dieser Kategorie gehören die meisten elliptischen Galaxien. Andererseits befinden sich in der blauen Wolke die Galaxien mit einer hohen Sternentstehungsrate, zu denen die unregelmäßigen Galaxien wie die oben erwähnte Zigarrengalaxie gehören.

Schließlich ist das grüne Tal eine Übergangsregion, in der sich Galaxien mit jungen und alten Sternpopulationen treffen. Die Milchstraße und Andromeda sind Beispiele für diese Arten von Galaxien.

Unregelmäßige Galaxien sind sehr interessant, weil sie die blauesten von allen sind, insbesondere in Richtung Zentrum, was darauf hindeutet, dass die Sterngeburtenrate dort extrem hoch ist. Sie gelten auch als die jüngsten unter den Galaxien.

Da sie klein sind, liegen sie im Bereich von 108 bis 10 M☉ mit Größen zwischen 0,5 und 50 kpc. Natürlich haben sie viel Gas, bis zu 50-90% der Gesamtmasse sind Atomgas.

Typen

Der Astronom Edwin Hubble klassifizierte Galaxien nach ihrer scheinbaren Form, die in der Astrophysik als visuelle Morphologie bekannt ist. Nachdem er unzählige Fotoplatten analysiert hatte, stellte er fünf Grundmuster fest: elliptisch, linsenförmig, spiralförmig, vergitterte Spirale und unregelmäßig.

Die überwiegende Mehrheit der Galaxien ist elliptisch oder spiralförmig, wobei Hubble mit den Großbuchstaben E bzw. S codiert ist. Einige Galaxien weisen jedoch keine ausreichende Symmetrie auf, um in eine dieser Kategorien zu fallen.

Hubble nannte sie "unregelmäßig" oder Irr. Da mehr über Galaxien erfahren wurde, wurde die Klassifizierung erweitert, um neuen Kategorien Rechnung zu tragen, sowohl von Hubble selbst als auch von anderen Astronomen. So unterscheidet Gerard de Vaucouleurs zwischen irregulären Galaxien vom Typ I und II.

Obwohl mit gewissen Einschränkungen, da die einzige Ansicht einer Galaxie die von der Erde ist, ist das Hubble-Schema auch heute noch eine große Hilfe bei der Ermittlung der Eigenschaften und Eigenschaften von Galaxien.

Unregelmäßige Typ I-Galaxien

Irr I-Typ unregelmäßige Galaxien erscheinen in der ursprünglichen Hubble-Sequenz als Magellanic Clouds-Typ-Galaxien, die das repräsentativste Beispiel sind. Sie werden auch als Sd-m bezeichnet

Sie können als eine Art Spiralgalaxie betrachtet werden, die den Sc-Galaxien folgt und die die Struktur nicht oder nur sehr rudimentär entwickelt hat. Deshalb werden sie manchmal Sd-m genannt, wobei S eine Spiralform angibt und der Buchstabe m für Magellan steht.

Tatsächlich hat die Große Magellansche Wolke eine Leiste. Sie sind die häufigsten unregelmäßigen Galaxien und kommen in sehr blauen Sternen häufig vor, da sie eine hohe Geburtenrate von Sternen aufweisen.

Typ II unregelmäßige Galaxien

In diesen Galaxien sind die Sterne im Allgemeinen älter, röter und dunkler. Dies sind Galaxien, deren Materie diffus und völlig amorph ist.

Beispiele

Die Magellanschen Wolken

Die Magellanschen Wolken sind zwei irreguläre Galaxien, die zu Ehren des Forschers Fernando de Magallanes benannt wurden, der Spanien 1519 auf einer dreijährigen Reise um die Welt verließ.

Magellan und seine Besatzung waren die ersten Europäer, die sie beobachteten, da sie von der südlichen Hemisphäre aus im Sternbild des Südlichen Kreuzes sichtbar sind, obwohl es astronomische Aufzeichnungen der Araber gibt, die behaupten, sie von Bab el Mandeb auf 12º 15 'Breite gesehen zu haben Norden.

Die Große Magellansche Wolke ist 180.000 Lichtjahre entfernt, während die Kleine Wolke etwa 210.000 Lichtjahre entfernt ist. Zusammen mit der Andromeda-Galaxie sind sie eine der wenigen, die mit bloßem Auge gesehen werden können. Einige Astronomen glauben, dass beide Galaxien infolge einer Kollision zwischen Andromeda und einer anderen Galaxie, die vor langer Zeit stattgefunden hat, in unsere Nähe gekommen sind.

Lange Zeit wurden die nächstgelegenen Galaxien in Betracht gezogen, aber seit 2003 wird die Position von der Zwerggalaxie des großen Hundes in 42.000 Lichtjahren besetzt, gefolgt von dem 1994 entdeckten elliptischen Zwerg des Schützen und 50.000 entfernten Lichtjahren.

Die Magellanschen Wolken haben, wie die meisten irregulären Irr I-Galaxien, eine junge Population heißer, blauer Sterne. In der großen Magellanschen Wolke befindet sich der Tarantula-Nebel NGC 2070 von großer Leuchtkraft und gilt als die aktivste Region in Bezug auf die Sternentstehung der lokalen Galaxiengruppe, zu der auch die Milchstraße gehört.

Zigarrengalaxie

Wie bereits erwähnt, handelt es sich um eine sehr helle Galaxie, die in Ursa Major sichtbar ist. Im Messier-Katalog hat es den Code M82.

In seinem Zentrum befindet sich eine hohe Sternentstehungsaktivität, die vermutlich auf frühere Wechselwirkungen mit einer anderen größeren Galaxie, der Bode-Spiralgalaxie, zurückzuführen ist.

Die Zigarrengalaxie produziert Sterne zehnmal schneller als die Milchstraße, weshalb es sich um eine kochende Galaxie (Starburst) handelt.

Abbildung 3. Zigarrengalaxie M82 im Sternbild Ursa Major, vom Hubble-Teleskop aus gesehen. Quelle: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI / AURA).

So viele heiße Sterne emittieren Strahlung und geladene Teilchen, die Wasserstoff ionisieren, und verursachen die Federn und Emissionen, die um den Kern der Galaxie als rote Filamente auftreten.

NGC 1427A

Es ist eine kleine unregelmäßige Galaxie im südlichen Sternbild Fornax, etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt, in der es viele blaue Sternhaufen gibt. Es gehört zum Fornax-Galaxienhaufen und bewegt sich derzeit mit etwa 600 km / s durch interstellares Gas zum Zentrum des Haufens.

Abbildung 4.- Die unregelmäßige Galaxie NGC 1427A vom Hubble-Teleskop aus gesehen. Oben links eine Spiralgalaxie, frontal im Fornax-Cluster betrachtet. Quelle: Wikimedia Commons.

Es wird dort von der Schwerkraft angezogen, die von den anderen Galaxien im Cluster ausgeübt wird, was zusätzlich zu seiner Verformung eine hohe Sterngeburtenrate in seinem Inneren verursacht. In einer Milliarde Jahren wird sich die kleine Galaxie vollständig zerstreut haben

Verweise

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