Lentikulárne galaxie sú tiché, prašné hviezdne mestá kozmu

NASA/ESA/STScI

Vo vesmíre je veľa druhov galaxií. Astronómovia ich klasifikujú najskôr podľa ich tvaru: špirálové, eliptické, šošovkovité a nepravidelné. Žijeme v špirálovej galaxii a iných môžeme vidieť z nášho výhodného bodu na Zemi. Prieskum galaxií v kopách, ako je kopa Panna, ukazuje úžasné množstvo rôznych tvarov galaxií. Veľké otázky, ktoré si astronómovia, ktorí študujú tieto objekty, kladú, sú: ako sa formujú a čo v ich evolúcii ovplyvňuje ich tvary?

Prašná špirálová galaxia, ktorú vidí Hubbleov vesmírny teleskop agentúry NASA. NASA, ESA a D. Maoz (Tel-Avivská univerzita a Kolumbijská univerzita)

Lentikulárny galaxie sú dosť zle pochopení členovia zoologickej záhrady v galaxii. V niektorých ohľadoch sú podobní obom špirálové galaxie a eliptické galaxie ale sú skutočne považované za akúsi prechodnú galaktickú formu.

Lentikulárne galaxie sa napríklad zdajú byť ako miznúca špirálová galaxia. Niektoré z ich ďalších charakteristík, ako napríklad zloženie, sú však viac v súlade s eliptickými galaxiami. Je teda veľmi možné, že sú ich vlastným, jedinečným typom galaxie.

Galaxia NGC 5010 je šošovkovitá galaxia, ktorá má špirálovité aj eliptické vlastnosti. NASA/ESA/STScI

Štruktúra lentikulárnych galaxií

Lentikulárne galaxie majú vo všeobecnosti ploché, diskovité tvary. Na rozdiel od špirálových galaxií im však chýbajú výrazné ramená, ktoré sa zvyčajne ovíjajú okolo centrálnej vydutiny. (Aj keď, podobne ako špirálové aj eliptické galaxie, môžu mať tyčovú štruktúru prechádzajúcu cez ich jadrá.)

Z tohto dôvodu môže byť lentikulárne galaxie ťažké rozlíšiť od eliptických galaxií, ak sa na ne pozeráte zoči-voči. Iba vtedy, keď je zrejmá aspoň malá časť okraja, môžu astronómovia povedať, že lentikulár je odlíšiteľný od iných špirál. Aj keď šošovka má centrálnu vydutinu podobnú špirálovým galaxiám, môže byť oveľa väčšia.

Súdiac podľa hviezdy a obsah plynu lentikulárnej galaxie, je oveľa viac podobná eliptickej galaxii. Je to preto, že oba typy majú väčšinou staré, červené hviezdy s veľmi malým počtom horúcich modrých hviezd. To naznačuje, že tvorba hviezd sa výrazne spomalila alebo vôbec neexistuje v šošovkách ani eliptikách. Lentikuláry však zvyčajne obsahujú viac prachu ako eliptické.

Lentikulárne galaxie a Hubbleova sekvencia

V 20. storočí astronóm Edwin Hubble pokúsiť sa pochopiť, ako sa galaxie formujú a vyvíjajú. Vytvoril to, čo je známe ako 'Hubbleova sekvencia' - alebo graficky povedané Diagram ladičky Hubbleovho teleskopu , ktorý umiestnil galaxie na akýsi tvar ladičky na základe ich tvarov. Predstavoval si, že galaxie začínajú ako eliptické, dokonale kruhové alebo takmer také.

Potom si po čase myslel, že ich rotácia spôsobí ich vyrovnanie. Nakoniec by to viedlo k vytvoreniu špirálových galaxií (jedno rameno ladičky) alebo špirálových galaxií s priečkou (druhé rameno ladičky).

Lentikulárne galaxie sú pravdepodobne prechodom medzi eliptickými a špirálovými na štandardnom diagrame Hubbleovej ladičky, ktorý klasifikuje galaxie podľa ich tvaru. NASA

Na prechode, kde sa stretli tri ramená ladičky, boli šošovkovité galaxie; nie celkom eliptické nie celkom špirály alebo špirály s priečkou. Oficiálne sú klasifikované ako galaxie S0 v Hubblovej sekvencii. Ukázalo sa, že pôvodná sekvencia HST úplne nezodpovedala údajom, ktoré máme o galaxiách dnes, ale diagram je stále veľmi užitočný pri klasifikácii galaxií podľa ich tvaru.

Vznik lentikulárnych galaxií

Prelomová práca Hubbleovho teleskopu o galaxiách mohla ovplyvniť aspoň jednu z teórií formovania lentikulárov. V podstate navrhol, že lentikulárne galaxie sa vyvinuli z eliptických galaxií ako prechod do špirálovej (alebo špirálovej galaxie s priečkou), ale jedna súčasná teória naznačuje, že by to mohlo byť naopak.

Keďže lentikulárne galaxie majú diskovité tvary s centrálnymi vydutinami, ale nemajú žiadne výrazné ramená, je možné, že sú to jednoducho staré, vyblednuté špirálové galaxie. Prítomnosť veľkého množstva prachu, ale nie veľa plynu naznačuje, že sú sú staré, čo by zrejme potvrdzovalo toto podozrenie.

Je tu však jeden významný problém: šošovkovité galaxie sú v priemere oveľa jasnejšie ako špirálové galaxie. Ak by to boli skutočne vyblednuté špirálové galaxie, čakali by ste, že budú slabšie, nie jasnejšie.

Takže ako alternatívu teraz niektorí astronómovia naznačujú, že lentikulárne galaxie sú výsledkom zlúčenia dvoch starých, špirálových galaxií. To by vysvetľovalo štruktúru disku a nedostatok voľného plynu. Pri kombinovanej hmotnosti dvoch galaxií by sa tiež vysvetlila vyššia jasnosť povrchu.

Táto teória ešte potrebuje nejakú prácu na vyriešenie niektorých problémov. Napríklad počítačové simulácie založené na pozorovaniach galaxií počas ich života naznačujú, že rotačné pohyby galaxií by boli podobné pohybom normálnych špirálových galaxií. Vo všeobecnosti to však nie je to, čo sa pozoruje v lentikulárnych galaxiách. Astronómovia sa teda snažia pochopiť, prečo existuje rozdiel v rotačných pohyboch medzi typmi galaxií. Toto zistenie v skutočnosti poskytuje podporu miznúca špirála teória. Súčasné chápanie lentikulárov je teda stále vo vývoji. Keď astronómovia pozorujú viac týchto galaxií, ďalšie údaje pomôžu vyriešiť otázky o tom, kde sa nachádzajú v hierarchii foriem galaxií.

Kľúčové poznatky o lentikulároch

• Lentikulárne galaxie sú zreteľným tvarom, ktorý sa zdá byť niekde medzi špirálovými a eliptickými.
• Väčšina lentikulárnych galaxií má centrálne vydutiny a zdá sa, že sa líšia v ich rotačnom pôsobení od iných galaxií.
• Lentikuláry by sa mohli vytvárať, keď sa špirálové galaxie spájajú. Táto akcia by vytvorila disky viditeľné v lentikulároch a tiež centrálne vydutiny.

Zdroje

• Ako vytvoriť šošovkové galaxie. Prírodné správy , Nature Publishing Group, 27. august 2017, www.nature.com/articles/d41586-017-02855-1.
• Information@eso.org. Hubbleova ladiaca vidlica - Klasifikácia galaxií. www.spacetelescope.org , www.spacetelescope.org/images/heic9902o/.
• Lentikulárne galaxie a ich prostredie. The Astrophysical Journal, 2009, zväzok 702, č. 2, http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/702/2/1502/meta

UpravilCarolyn Collins Petersen.