Ce sunt galaxiile eliptice?

Galaxiile sunt orașe stelare uriașe și cele mai vechi structuri din univers. Conțin stele, nori de gaz și praf, planete și alte obiecte, inclusiv găuri negre. Majoritatea galaxiilor din univers sunt galaxii în spirală, la fel ca propria noastră Calea Lactee. Alții, precum Norii Magellanici Mari și Mari, sunt cunoscuți ca galaxii „neregulate”, datorită formelor lor neobișnuite și cu aspect mai degrabă amorf. Cu toate acestea, un procent semnificativ, poate 15% sau mai mult, din galaxii sunt ceea ce astronomii numesc „eliptice”.

După cum sugerează și numele, galaxiile eliptice variază de la colecții de stele cu formă sferică până la forme mai alungite similare cu conturul unui fotbal din SUA. Unele sunt doar o fracțiune din dimensiunea Căii Lactee, în timp ce altele sunt de mai multe ori mai mari, iar cel puțin o eliptică numită M87 are un jet vizibil de material care curge departe de miezul său. Galaxiile eliptice par, de asemenea, să aibă o cantitate mare de

Galaxiile eliptice lipsesc vizibil de gaz, care este componenta cheie a regiunilor formatoare de stele. De aceea stele în aceste galaxii tind să fie foarte vechi, iar regiunile de formare a stelelor sunt relativ rare la aceste obiecte. Mai mult, stelele vechi din eliptice tind să fie galbene și roșiatice; ceea ce înțelegem evoluția stelară, înseamnă că sunt stele mai mici și mai slabe.

De ce nu stele noi? Este o întrebare bună. Mai multe răspunsuri îmi vin în minte. Când se formează multe stele mari, acestea mor repede și redistribuie o mare parte din masa lor în timpul unui eveniment de supernova, lăsând semințele pentru formarea de noi stele. Dar, deoarece stelele de masă mai mici au nevoie de zeci de miliarde de ani pentru a evolua nebuloase planetare, viteza cu care gazul și praful sunt redistribuite în galaxie este foarte mică.

Cand gaz dintr-o nebuloasă planetară sau o explozie de supernova în cele din urmă, se abate în mediul intergalactic, de obicei nu există suficient de mult pentru a începe formarea unei stele noi. Este nevoie de mai mult material.

Deoarece formarea stelelor pare să fi încetat în multe eliptice, astronomii bănuiesc că o perioadă de formare rapidă trebuie să fi avut loc devreme în istoria galaxiei. O teorie este că galaxiile eliptice se pot forma în primul rând prin coliziunea și fuziunea a două galaxii în spirală. Stelele actuale ale acestor galaxii ar fi amestecate, în timp ce gazul și praful ar urma să se ciocnească. Rezultatul ar fi o explozie bruscă de formarea stelelor, folosind mare parte din gazul și praful disponibile.

Simulările acestor fuziuni arată, de asemenea, că galaxia rezultată ar avea o formațiune asemănătoare cu cea a galaxiilor eliptice. Acest lucru explică, de asemenea, de ce galaxiile spirală par să domine, în timp ce eliptele sunt mai rare.

Acest lucru ar explica și de ce nu vedem foarte multe eliptice atunci când cercetăm cele mai vechi galaxii pe care le putem detecta. Cele mai multe dintre aceste galaxii sunt, în schimb, quasari - un tip de galaxie activă.

Unii fizicieni au teoretizat că în centrul fiecărei galaxii, aproape indiferent de tip, se află a gaura neagra supermasiva. Calea Lactee are cu siguranță una, și le-am observat în multe altele. Deși acest lucru este oarecum dificil de dovedit, chiar și în galaxiile unde nu „vedem” în mod direct o gaură neagră, asta nu înseamnă neapărat că nu se află acolo. Este probabil ca cel puțin toate galaxiile (și spirale) eliptice (și non-pitice) pe care le-am observat să conțină aceste monștri gravitaționale.

Astronomii studiază și în prezent aceste galaxii pentru a vedea ce efect are existența găurii negre asupra ratelor lor de formare stelară din trecut.

Editat de Carolyn Collins Petersen