Astronomi Tanpa Teleskop - Evolusi Sekuler

Pin
Send
Share
Send

Model evolusi galaksi tradisional mengatakan bahwa Anda mulai dengan galaksi spiral - yang mungkin tumbuh dalam ukuran dengan mencerna galaksi kerdil yang lebih kecil - tetapi mempertahankan bentuk spiral mereka yang relatif tidak terganggu. Hanya ketika galaksi-galaksi ini bertabrakan dengan galaksi lain dengan ukuran serupa, pertama kali Anda mendapatkan bentuk 'kereta-bangkai' yang tidak beraturan, yang pada akhirnya mengendap menjadi bentuk elips tanpa sifat - penuh bintang yang mengikuti jalur orbit acak alih-alih bergerak dalam bidang orbit yang sempit dan sama yang kita lihat di piringan galaksi yang rata dari galaksi spiral.

Konsep evolusi galaksi sekuler menantang gagasan ini - di mana 'sekuler' berarti terpisah atau terisolasi. Teori evolusi sekuler mengusulkan bahwa galaksi berevolusi secara alami di sepanjang urutan Hubble (dari spiral ke elips), tanpa penggabungan atau tabrakan tentu saja mendorong perubahan dalam bentuknya.

Meskipun jelas bahwa galaksi bertabrakan - dan kemudian menghasilkan banyak bentuk galaksi tidak beraturan yang dapat kita amati - dapat dibayangkan bahwa bentuk galaksi spiral terisolasi dapat berevolusi menjadi galaksi elips berbentuk lebih amorf jika mereka memiliki mekanisme untuk mentransfer momentum sudut ke arah luar. .

Bentuk cakram yang rata dari galaksi spiral standar dihasilkan dari putaran - mungkin diperoleh selama pembentukan awalnya. Spin secara alami akan menyebabkan massa agregat mengadopsi bentuk disk - seperti halnya adonan pizza yang berputar di udara akan membentuk disk. Konservasi momentum sudut mensyaratkan bahwa bentuk cakram akan dipertahankan tanpa batas waktu kecuali galaksi dapat kehilangan putarannya. Ini mungkin terjadi melalui tabrakan - atau sebaliknya dengan mentransfer massa, dan karenanya momentum sudut, ke arah luar. Ini analog dengan skater pemintal yang melemparkan lengan mereka ke luar untuk memperlambat putaran mereka.

Gelombang kepadatan mungkin signifikan di sini. Lengan spiral yang biasa terlihat dalam piringan galaksi bukanlah struktur statis, melainkan gelombang kerapatan yang menyebabkan pengelompokan sementara bintang-bintang yang mengorbit. Gelombang kerapatan ini mungkin merupakan hasil dari resonansi orbital yang dihasilkan di antara masing-masing bintang disk.

Telah disarankan bahwa gelombang kerapatan mewakili kejutan tabrakan yang memiliki efek redaman pada putaran disk. Namun, karena disk hanya mengerem sendiri, momentum sudut masih harus dilestarikan dalam sistem yang terisolasi ini.

Cakram galaksi memiliki jari-jari corotation - titik di mana bintang-bintang berputar pada kecepatan orbital yang sama dengan gelombang kerapatan (yaitu lengan spiral yang dirasakan) berputar. Dalam radius ini, bintang bergerak lebih cepat dari gelombang kerapatan - sementara di luar jari-jari, bintang bergerak lebih lambat dari gelombang kerapatan.

Ini mungkin menjelaskan bentuk spiral dari gelombang kerapatan - juga menawarkan mekanisme untuk perpindahan momentum sudut ke luar. Dalam radius corotation, bintang-bintang melepaskan momentum sudut ke gelombang kerapatan saat mereka mendorongnya - dan karenanya mendorong gelombang ke depan. Di luar jari-jari corotation, gelombang kerapatan menyeret melalui bidang bintang bergerak yang lebih lambat - memberikan momentum sudut kepada mereka ketika melakukannya.

Hasilnya adalah bahwa bintang-bintang terluar terlempar lebih jauh ke luar ke daerah-daerah di mana mereka dapat mengadopsi lebih banyak orbit acak - daripada dipaksa untuk menyesuaikan diri dengan bidang orbit rata-rata galaksi. Dengan cara ini, galaksi spiral yang berputar cepat dan berotasi secara bertahap dapat berevolusi menuju bentuk elips yang lebih amorf.

Bacaan lebih lanjut: Zhang dan Buta. Density-Wave Induced Transformasi Morfologis Galaksi di sepanjang Urutan Hubble.

Pin
Send
Share
Send