渦巻銀河は、宇宙で最も美しく豊富な種類の銀河の 1 つです。アーティストが銀河を描くとき、最初に視覚化するのは渦巻きです。これは、天の川が渦巻きであるという事実によるものと思われます。隣接するアンドロメダ銀河も同様です。それらの形状は、天文学者がまだ理解しようと取り組んでいる長い銀河進化活動の結果です。
渦巻銀河の特徴
渦巻銀河の特徴は、中心部から渦巻き状に伸びるアームです。それらは、腕がどれだけきつく巻かれているかに基づいてクラスに細分され、最もきつく巻かれているものは Sa に分類され、最もゆるく巻かれているものは Sd に分類されます。
いくつかの渦巻銀河には、渦巻腕が伸びる中心を通る「バー」があります。これらは棒渦巻として分類され、指定子 SBa - SBd を除いて、「通常の」渦巻銀河と同じ下位分類モデルに従います。私たちの天の川は棒状の渦巻きであり、星とガスと塵の厚い「尾根」が中心核を通過しています。
一部の銀河は S0 に分類されます。これらは、「バー」が存在するかどうかを判断することが不可能な銀河です.
多くの渦巻銀河には、銀河バルジと呼ばれるものがあります。これはたくさんの星が詰まった回転楕円体で、銀河の残りの部分を結び付ける超大質量ブラック ホールがその中に含まれています。
横から見ると、らせんは中央に回転楕円体がある平らな円盤のように見えます。多くの星とガスと塵の雲が見えます。ただし、それらには別のものも含まれています。暗黒物質の巨大なハローです。この神秘的な「もの」は、それを直接観察しようとしてきたどんな実験からも見えません。暗黒物質は銀河で役割を果たしており、これもまだ決定されていません。
星の種類
これらの銀河の渦巻腕は、たくさんの熱くて若い青い星と、さらに多くのガスと塵 (質量による) で満たされています。実際、私たちの太陽は、この地域に維持されている会社の種類を考えると、ちょっと変わっています.
より緩い渦巻腕 (Sc と Sd) を持つ渦巻銀河の中央バルジ内では、星の集団は渦巻腕の若い熱い青い星と非常に似ていますが、はるかに密度が高くなっています。
コントラクトでは、よりタイトな腕を持つ渦巻銀河 (Sa と Sb) は、金属をほとんど含まない古くて冷たい赤い星を主に持つ傾向があります。
そして、これらの銀河の星の大部分は、渦巻腕またはバルジの平面内に見られますが、銀河の周りにはハローが存在します.この領域は暗黒物質に支配されていますが、非常に古い星もあり、通常は金属量が非常に低く、楕円軌道で銀河面を周回しています。
フォーメーション
銀河の渦巻き腕の特徴の形成は、波が通過する際の銀河内の物質の重力効果によるものです。これは、銀河が回転するにつれて、より大きな質量密度のプールが減速し、「腕」を形成すると仮定しています。ガスと塵がそれらのアームを通過すると、圧縮されて新しい星が形成され、アームの質量密度がさらに拡大し、効果が高まります。最近のモデルでは、暗黒物質やこれらの銀河のその他の特性を、より複雑な形成理論に組み込むことが試みられています。
超大質量ブラック ホール
渦巻銀河のもう 1 つの特徴は、中心部に超大質量ブラック ホールが存在することです。すべての渦巻銀河がこれらの巨大銀河の 1 つを含むかどうかはわかっていませんが、事実上すべてのそのような銀河がバルジ内にそれらを含むという間接的な証拠が山ほどあります。
ダークマター
暗黒物質の可能性を最初に示唆したのは、実際には渦巻銀河でした。銀河の回転は、銀河内に存在する質量の重力相互作用によって決定されます。しかし、渦巻銀河のコンピューター シミュレーションは、回転速度が観測されたものとは異なることを示しました。
一般相対性理論に対する私たちの理解に欠陥があったか、別の質量源が存在していたのです。相対性理論は事実上すべてのスケールでテストおよび検証されているため、これまでのところ、それに挑戦することに抵抗がありました.
代わりに、科学者は、電磁力と相互作用しない、まだ見えていない粒子が存在すると仮定しました - そしておそらく強い力ではなく、おそらく弱い力でさえありません (いくつかのモデルにはその特性が含まれていますが) - しかし、それはは重力的に相互作用します。
渦巻銀河は暗黒物質のハローを維持していると考えられています。銀河内とその周辺の領域全体に浸透する暗黒物質の球状のボリューム。
暗黒物質はまだ直接検出されていませんが、その存在を示す間接的な観測証拠がいくつかあります。今後数十年にわたって、新しい実験によってこの謎が解明されるはずです。
Carolyn Collins Petersen によって編集および更新されました。
