אסטרונומיה ללא טלסקופ - אבולוציה חילונית

Pin
Send
Share
Send

מודל אבולוציה גלקסית מסורתי אומר שאתה מתחיל עם גלקסיות ספיראליות - שעשויות לצמוח בגודלן באמצעות עיכול גלקסיות גמדיות קטנות יותר - אך חוץ מזה שומרות על צורתן הספירלה יחסית ללא הפרעה. רק כאשר הגלקסיות הללו מתנגשות עם סוג אחר בגודל דומה, אתה מקבל תחילה צורה 'טריקת רכבת' לא סדירה, שבסופו של דבר מתמקמת בצורה אליפטית חסרת תחרות - מלאה בכוכבים בעקבות שבילי מסלול מקריים במקום לנוע באותו מישור מסלול צר. שאנו רואים בדיסק הגלקטי המשטוח של גלקסיה ספירלית.

מושג האבולוציה של הגלקסיה החילונית מאתגר את הרעיון הזה - שם 'חילוני' פירושו נפרד או מבודד. תיאוריות של אבולוציה חילונית מציעות כי גלקסיות מתפתחות באופן טבעי לאורך רצף האבל (מספירלה לאליפטית), מבלי להתמזג או להתנגש בהכרח להביא לשינויים בצורתם.

בעוד שברור כי גלקסיות אכן מתנגשות - ואז מייצרות צורות גלקסיות רבות ולא סדירות שאנו יכולים לראות - ניתן להעלות על הדעת כי צורתה של גלקסיה ספירלית מבודדת יכולה להתפתח לכיוון גלקסיה אליפטית בצורת אמורפית יותר אם יש להם מנגנון להעברת תנופה זוויתית כלפי חוץ .

צורת הדיסק המשטוחה של גלקסיית הספירלה הסטנדרטית נובעת מסיבוב - כפי הנראה שנרכש במהלך היווצרותו הראשונית. ספין יגרום באופן טבעי למסה מצטברת לאמץ צורת דיסק - כמו שבצק פיצה שנזרק באוויר יהווה דיסק. שימור המומנטום הזוויתי מחייב את צורת הדיסק להישמר ללא הגבלת זמן, אלא אם כן הגלקסיה יכולה איכשהו לאבד את הסיבוב שלה. זה עשוי לקרות באמצעות התנגשות - או בדרך אחרת על ידי העברת מסה, ומכאן תנופה זוויתית, כלפי חוץ. זה מקביל למחליקים מסתובבים שמסיעים את זרועותיהם החוצה כדי להאט את סיבובם.

גלי צפיפות עשויים להיות משמעותיים כאן. הזרועות הספירליות הנראות לרוב בדיסקים גלקטיים אינן מבנים סטטיים, אלא גלי צפיפות הגורמים להתגודדות זמנית של כוכבים המסתובבים. גלי צפיפות אלה עשויים להיות תוצאה של תהודה מסלולית שנוצרת בין הכוכבים הבודדים של הדיסק.

הוצע כי גל צפיפות מייצג הלם ללא התנגשות אשר משפיע על דעיכתו של סיבוב הדיסק. עם זאת, מכיוון שהדיסק רק בלם על עצמו, עדיין יש לשמור על מומנטום זוויתי בתוך מערכת מבודדת זו.

לדיסק הגלקטי יש רדיוס הכתרה - נקודה בה הכוכבים מסתובבים באותה מהירות מסלולית בה מסתובב גל הצפיפות (כלומר זרוע ספיראלית נתפסת). ברדיוס זה כוכבים נעים מהר יותר מגל הצפיפות - בעוד שמחוץ לרדיוס הכוכבים נעים לאט יותר מגל הצפיפות.

זה עשוי להסביר את צורת הספירלה של גל הצפיפות - וכן מציע מנגנון להעברת החוצה של המומנטום הזוויתי. ברדיוס הקורוטציה, הכוכבים מוותרים על תנופה זוויתית לגל הצפיפות כשהם דוחפים דרכו - ומכאן דוחפים את הגל קדימה. מחוץ לרדיוס הקורוטציה, גל הצפיפות נגרר בשדה של כוכבים נעים איטי יותר - מוותר להם על המומנטום הזוויתי כשהוא עושה זאת.

התוצאה היא שהכוכבים החיצוניים מושלכים הלאה החוצה לאזורים שבהם הם יכולים לאמץ מסלולים אקראיים יותר - ולא נאלצים להתאים למישור האורביטאלי הממוצע של הגלקסיה. בדרך זו, גלקסיה ספירלית המסתובבת במהירות צפופה יכולה להתפתח בהדרגה לעבר צורה אליפטית אמורפית יותר.

לקריאה נוספת: ג'אנג ובוטה. טרנספורמציה מורפולוגית של גל גלקסיות לאורך צפיפות האבל.

Pin
Send
Share
Send